Eksempel på anvendelse af Newtons love på et ru skråplan (der er friktion)

2 eksempler på anvendelse af Newtons love på ru skråplaner (der er friktion)

1. Blokkens masse er 2 kg, tyngdeaccelerationen = 10 m/s², den statiske og kinetiske friktionskoefficient er 0,2 og 0,1. Er blokken stille eller bevæger den sig? Hvis blokken bevæger sig, bestem (a) den resulterende kraft, der accelererer blokken, (b) størrelsen og retningen af ​​blokkens acceleration!
Diskussion
Det er kendt :
Masse (m) = 2 kg
Tyngdeacceleration (g) = 10 m/s²
Statisk friktionskoefficient = 0,2
Statisk friktionskoefficient = 0,1
Blokkens vægt (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
w_x = w sin 30^o = (20)(0,5) = 10 Newton
w_y = w cos 30^o = (20)(0,5√3) = 10√3 Newton
Normalkraft (N) = w_y = 10√3 Newton
Statisk friktionskraft (f_s) = (0,2)(10√3) = 2√3 Newton
Kinetisk friktionskraft (f_k) = (0,1)(10√3) = √3 Newton
Spurgte Er blokken stille eller bevæger den sig? Hvis den bevæger sig, bestem den resulterende kraft, der accelererer blokken, og blokkens acceleration!

Jawab :
Blokken er i hvile, hvis w_x < f_s, blokken bevæger sig hvis w_x > f_sFordi v_x = 10 Newton og f_s = 2√3 Newton, så det konkluderes, at blokken bevæger sig nedad.
(a) den resulterende kraft, der accelererer blokken
Når blokken bevæger sig, er den friktionskraft, der virker på blokken, den kinetiske friktionskraft (f_k).
(b) størrelsen og retningen af ​​blokkens acceleration
Størrelsen af ​​blokkens acceleration er 4,15 m/s² og retningen af ​​blokkens acceleration er nedadgående.

2. Blokkens masse er 4 kg, og tyngdeaccelerationen er 10 m/s²Koefficienterne for statisk og kinetisk friktion er 0,4 og 0,2. Hvis størrelsen af ​​kraften F er 40 Newton, er blokken så stille eller i bevægelse? Hvis blokken bevæger sig, bestem (a) den resulterende kraft, der accelererer blokken, (b) størrelsen og retningen af ​​blokkens acceleration!
Diskussion
Det er kendt :
Masse (m) = 4 kg
Tyngdeacceleration (g) = 10 m/s²
Statisk friktionskoefficient = 0,4
Statisk friktionskoefficient = 0,2
Blokkens vægt (w) = mg = (4)(10) = 40 Newton
w_x = w sin 30^o = (40)(0,5) = 20 Newton
w_y = w cos 30^o = (40)(0,5√3) = 20√3 Newton
Normalkraft (N) = w_y = 20√3 Newton
Statisk friktionskraft (f_s) = (0,4)(20√3) = 8√3 Newton
Kinetisk friktionskraft (f_k) = (0,2)(20√3) = 4√3 Newton
F = 40 Newton
Spurgte Er blokken stille eller bevæger den sig? Hvis den bevæger sig, bestem den resulterende kraft, der accelererer blokken, og blokkens acceleration!
Jawab :
Blokken bevæger sig nedad, hvis F < w_x +f_sBlokken bevæger sig opad, hvis F > w_x +f_sF = 40 Newton, w_x = 20 Newton og f_s = 8√3 = 13,6 Newton, så det konkluderes, at blokken bevæger sig opad, fordi F er større end w_x +f_s.
(a) den resulterende kraft, der accelererer blokken
Når blokken bevæger sig, er den friktionskraft, der virker på blokken, den kinetiske friktionskraft (f_k).
(b) størrelsen og retningen af ​​blokkens acceleration
Størrelsen af ​​blokkens acceleration er 1,6 m/s² og retningen af ​​blokkens acceleration er opad.

[Engelsk: Bevægelse på et ru skråplan med friktionskraft]