Enghraifft o gwestiynau grym ffrithiannol

6 Enghraifft o Gwestiynau Grym Ffrithiannol

1. Mae bloc gyda màs o 1 kg yn llonydd ar arwyneb gwastad garw. Mae'r cyfernod ffrithiant statig yn 0,4 a'r cyflymiad oherwydd disgyrchiant yw 10 m/s.²Pennwch (a) maint y grym ffrithiant statig (b) y grym tynnol lleiaf F fel bod y bloc yn dechrau symud!
Trafodaeth
Mae'n hysbys :
Gofynnwyd :
(a) Maint y grym ffrithiant statig (b) Maint y grym tynnol lleiaf (F)
Jawab :
(A) Maint y grym ffrithiant statig (f_s)
(B) Grym tynnol lleiaf (F)
Os yw gwrthrych yn cael ei dynnu gyda grym F ond ei fod yn dal i fod yn llonydd, yna mae ffrithiant statig yn gweithredu ar y gwrthrych. Os yw gwrthrych yn cael ei dynnu gyda grym F ac mae'r gwrthrych eisoes yn symud, yna mae ffrithiant cinetig yn gweithredu ar y gwrthrych. Mae ffrithiant statig yn atal symudiad y gwrthrych ac fel y dangosir yn y llun, mae cyfeiriad y ffrithiant statig yn groes i gyfeiriad y grym tynnol (F). Pan fydd gan y grym tynnol (F) yr un maint â'r grym ffrithiant statig, yna bydd y gwrthrych yn symud (mae'r gwrthrych yn aros yn llonydd). Mae'r gwrthrych yn dechrau symud pan fydd y grym tynnol yn fwy na'r grym ffrithiant statig.
Felly'r grym tynnol lleiaf (F) i'r bloc ddechrau symud yw 4 Newton.

2. Mae bloc gyda màs o 1 kg sy'n cael ei osod ar arwyneb gwastad garw yn cael ei dynnu â grym F yn y fath fodd fel bod y bloc yn symud mewn llinell syth ar gyflymder cyson. Os yw cyfernod ffrithiant cinetig yn 0,1. Pennwch faint y grym tynnu F! (g = 10 m/s²)  
Trafodaeth
Mae'n hysbys :
Gofynnwyd : F
Jawab :
Bloc yn symud mewn llinell syth ar gyflymder cyson = bloc yn symud ar gyflymder cyson = bloc yn symud heb gyflymiad. Mae Deddf Gyntaf Newton yn nodi os yw'r grym canlyniadol sy'n gweithredu ar wrthrych = 0 yna mae'r gwrthrych yn llonydd neu'n symud ar gyflymder cyson.
Mae'r bloc yn symud ar gyflymder cyson, felly mae'r grym canlyniadol sy'n gweithredu ar y bloc = 0. Er mwyn i'r grym canlyniadol = 0, yn ogystal â'r grym tynnu F i'r dde, rhaid bod grym sydd â'r un maint ag F ond sydd wedi'i gyfeirio i'r chwith. Y grym dan sylw yw'r grym ffrithiant cinetig, y grym ffrithiant cinetig sy'n gweithredu ar y bloc pan fydd y gwrthrych yn symud. Yn fathemategol:
Gan fod y gwrthrych yn symud mewn llinell syth ar gyfradd gyson, maint y grym tynnu F = f_s = 1 Newton

3. Mae blwch gyda màs o 1 kg yn llithro i lawr ar gyflymder cyson ar blân garw ar oleddf. Pennwch gyfernod ffrithiant cinetig… (g = 10 m/s²)
Trafodaeth

Capsiwn:
w = disgyrchiant, w_x = cydran disgyrchiant sy'n gyfochrog ag wyneb y plân gogwydd, w_y = cydran o rym disgyrchiant sy'n berpendicwlar i'r plân gogwydd, N = grym normal, f_k = grym ffrithiant cinetig.

Jawab :
Mae'r blwch yn llithro i lawr ar gyflymder cyson, felly mae'r grym canlyniadol = 0. Mae'r blwch yn symud ar wyneb plân ar oleddf, lle mae grym w ar wyneb y plân ar oleddf._x a f_kMae gan y ddau rym hyn yr un maint ond cyfeiriadau gyferbyniol felly mae'r grym canlyniadol = 0.

[Saesneg: Grym ffrithiant statig a chinetig – problemau ac atebion ]

4. Os yw màs y gwrthrych yn 4 kg, mae ongl y gogwydd yn 30^o a chyflymiad disgyrchiant o 10 ms^-2 Bydd y gwrthrych yn dal i lithro. Y gwerth mwyaf ar gyfer y cyfernod ffrithiant rhwng y gwrthrych a'r plân gogwydd yw…
Trafodaeth
Mae'n hysbys bod:
m = 4 kg, g = 10 m/eiliad²
Gofynnwyd: cyfernod ffrithiant mwyaf?
Ateb:
Mae'r cyfernod ffrithiant statig yn fwy na'r cyfernod ffrithiant cinetig, felly'r hyn a olygir gan y cyfernod ffrithiant mwyaf yw'r cyfernod ffrithiant statig mwyaf.
Nid yw gwrthrychau'n symud i gyfeiriad fertigol:
Disodli f_s yn hafaliad 1 gydag f_s yn hafaliad 2.
5. Os rhoddir gwrthrych ar arwyneb garw ac yna'i dynnu â grym, bydd grym gwrthwynebol o'r enw ffrithiant yn digwydd. Mae maint y grym ffrithiannol hwn yn dibynnu ar...
A. garwedd yr arwyneb ffrithiant
B. maint y grym normal
C. garwedd yr arwynebau ffrithiannol a maint y grym arferol
D. màs y gwrthrych sy'n cael ei dynnu
E. maint y grym sy'n denu'r gwrthrych
Trafodaeth
Mae ffrithiant statig yn gweithredu pan fydd gwrthrych yn cael ei dynnu ond nad yw'n symud eto. Mae ffrithiant cinetig yn gweithredu pan fydd gwrthrych yn symud.
Os yw'r gwrthrych ar awyren wastad yna N = w = mg
Os yw'r gwrthrych ar blân gogwydd yna N = w_y = w cos theta (cf. problem enghreifftiol 1)
Disgrifiad: f_s = grym ffrithiant statig, f_k = grym ffrithiant cinetig, N = grym normal, w = disgyrchiant = màs y gwrthrych, g = cyflymiad oherwydd disgyrchiant.
Os yw'r broblem yn cyfeirio at arwyneb gwastad garw, yna mae maint y grym ffrithiannol yn dibynnu ar garwedd yr arwyneb (cyfernod ffrithiant) a'r grym arferol (N).
Yr ateb cywir yw C.

6. Mae maint y grym ffrithiannol ar wrthrych sy'n symud ar blân gogwydd yn dibynnu ar...
A. pwysau'r gwrthrych a chyflymder y gwrthrych
B. ongl gogwydd yr awyren i'r awyren lorweddol a chyflymder y gwrthrych
C. grym normal a garwedd arwyneb y gwrthrych
D. pwysau'r gwrthrych ac ongl gogwydd yr awyren i'r awyren lorweddol
E. garwedd arwyneb y plân a chyflymder y gwrthrych
Trafodaeth
Y fformiwla ar gyfer y grym ffrithiant statig mwyaf ar awyren oleddfol:
Yr ateb cywir yw C.
Er bod y cyfernod ffrithiant yn dibynnu ar ongl y gogwydd i'r llorweddol (theta) yn unig.