Grym y ffrithiant statig a chinetig – problemau ac atebion

Problemau wedi'u datrys yn neddfau symudiad Newton – Grym y ffrithiant statig a'r ffrithiant cinetig

1. Mae gwrthrych yn gorffwys ar lawr llorweddol. Mae cyfernod ffrithiant statig yn 0.4 a chyflymiad disgyrchiant yn 9.8 m/s ^2. Penderfynwch (a) Grym mwyaf y ffrithiant statig (b) Grym lleiaf F

Ateb

Adnabyddus:

Màs (m) = 1 kg

Cyfernod ffrithiant statig (μ _s ) = 0.4

Cyflymiad disgyrchiant (g) = 9.8 m/ ^s²

Pwysau (w) = mg = (1 kg)(10 m/s² ⁾ = 10 kg m/s² ⁼ 10 Newton

Grym normal (N) = w = 10 Newton

Eisiau:

(a) Grym mwyaf y ffrithiant statig (b) Grym lleiaf F

Datrysiad:

(a) Grym mwyaf y ffrithiant statig

f _s = μ _s N

f _s = (0.4)(9.8 N) = 3.92 Newton

(b) Grym lleiaf F

Os yw'r grym F yn cael ei roi ar y gwrthrych ond nad yw'r gwrthrych yn cael ei symud, felly rhaid bod grym ffrithiant statig yn cael ei roi gan y llawr ar y gwrthrych. Os bydd y gwrthrych yn dechrau symud, os yw grym y ffrithiant statig yn cael ei ragori, rhaid bod grym y ffrithiant cinetig. Mae'r gwrthrych yn dechrau symud os yw F yn fwy na'r grym mwyaf o'r ffrithiant statig.

Felly'r grym lleiaf o F = y grym mwyaf o'r ffrithiant statig = 3.92 Newton.

2. Mae blwch 1 kg yn cael ei dynnu ar hyd arwyneb llorweddol gan rym F, felly mae'r blwch yn symud ar gyflymder cyson. Os yw'r cyfernod ffrithiant cinetig yn 0.1, pennwch faint y grym F! (g = 9.8 m/ ^s² )

Adnabyddus:

Y cyfernod ffrithiant _{cinetig (} μk ) = 0.1

Màs y blwch (m) = 1 kg

Cyflymiad disgyrchiant (g) = 9.8 m/ ^s²

Pwysau (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ⁾ = 9.8 kg m/s² ⁼ 9.8 Newton

Grym normal (N) = w = 9.8 Newton

Eisiau : F

Datrysiad:

Mae cyfraith gyntaf Newton yn nodi os nad oes grym net yn gweithredu ar wrthrych, mae pob gwrthrych yn parhau yn ei gyflwr gorffwys, neu gyflymder cyson mewn llinell syth.

Felly os yw'r gwrthrych yn symud ar gyflymder cyson , rhaid nad oes grym net ( Σ F = 0) . Mae grym F yn cael ei roi ar y gwrthrych i'r cyfeiriad cywir fel bod grym y ffrithiant cinetig yn cael ei roi ar y gwrthrych i'r cyfeiriad chwith.

∑ F = 0

F – _fk = 0

F = _fk

Grym y ffrithiant cinetig:

f _k = μ _k N = (0.1)(9.8 N) = 0.98 Newtonau

mae gwrthrych yn symud gyda chyflymder cyson, F = f _k = 0.98 Newton

3. Mae gwrthrych yn llithro i lawr plân ar oleddf gyda chyflymder cyson. Pennwch y cyfernod ffrithiant cinetig ( _μk ) . g = 9.8 m/ ^s²

Ateb

w = pwysau, w _x = cydran lorweddol y pwysau, pwyntiau ar hyd y llethr, w _y = cydran fertigol y pwysau, perpendicwlar i'r plân gogwyddol, N = grym normal, f _k = grym y ffrithiant cinetig.

Adnabyddus:

Màs (m) = 1 kg

Cyflymiad disgyrchiant (g) = 9.8 m/ ^s²

pwysau (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ⁾ = 9.8 kg m/s² ⁼ 9.8 Newton

w _x = w sin 30 ^o = (9.8 N)(0.5) = 4.9 Newton

w _y = w cos 30 o ⁼ (9.8 N)(0.5) √3 = 4.9 √3 Newton

Grym normal (N) = w _y = 4.9 √ 3 Newton

Eisiau : cyfernod ffrithiant cinetig ( μk ₎

Datrysiad:

Mae gwrthrych yn llithro i lawr plân ar oleddf â chyflymder cyson fel bod y grym net = 0.

∑ F = 0

wx – _{fk =} 0

wx = _fk​

w _x = μ _k N

5 = μk ( 5 √3 )_​

μk ₌ 5 / 5 √3

μk ₌ 1 / √3

μk ₌ 0.58

[wpdm_package id='472′]

1. Màs a phwysau
2. Grym arferol
3. Ail gyfraith symudiad Newton
4. Grym ffrithiant
5. Symudiad ar arwyneb llorweddol heb rym ffrithiant
6. Symudiad dau gorff gyda'r un cyflymiad ar arwyneb llorweddol garw gyda grym ffrithiant
7. Symudiad ar awyren oleddfol heb rym ffrithiant
8. Symudiad ar awyren ar oleddf garw gyda grym ffrithiant
9. Symudiad mewn lifft
10. Symudiad cyrff sy'n gysylltiedig gan gordiau a phwlïau
11. Dau gorff gyda'r un maint o gyflymiad
12. Talgrynnu cromlin wastad – dynameg symudiad crwn
13. Talgrynnu cromlin wedi'i bancio – dynameg symudiad crwn
14. Symudiad unffurf mewn cylch llorweddol
15. Grym centripetal mewn mudiant cylchol unffurf