2 ekzemploj de apliko de la leĝoj de Neŭtono al malglataj deklivaj ebenoj (ekzistas frikcio)
1. La maso de la bloko estas 2 kg, akcelo pro gravito = 10 m/s2, la koeficiento de statika kaj kineta frotado estas 0,2 kaj 0,1. Ĉu la bloko estas senmova aŭ moviĝas? Se la bloko moviĝas, determinu (a) la rezultan forton kiu akcelas la blokon (b) la magnitudon kaj direkton de la akcelo de la bloko!
Diskuto
Estas konate :
Maso (m) = 2 kg
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s2
Koefisien gesek statis = 0,2
Koefisien gesek statis = 0,1
Pezo de bloko (w) = mg = (2)(10) = 20 Neŭtonoj
wx = w sin 30o = (20)(0,5) = 10 Neŭtono
wy = w cos 30o = (20)(0,5√3) = 10√3 Neŭtonoj
Gaya normal (N) = wy = 10√3 Neŭtono
Statika frikcia forto (fs) = (0,2)(10√3) = 2√3 Neŭtonoj
Kineta frikcia forto (fk) = (0,1)(10√3) = √3 Newton
Demandita : apakah balok diam atau bergerak ? jika bergerak, tentukan resultan gaya yang mempercepat balok dan percepatan balok!
Jawab :
Balok diam jika wx < fs, balok bergerak jika wx > fs. Karena wx = 10 Newton dan fs = 2√3 Newton maka disimpulkan balok bergerak ke bawah.
(a) resultan gaya yang mempercepat balok
Ketika balok bergerak, gaya gesek yang bekerja pada balok adalah gaya gesek kinetis (fk).
(b) besar dan arah percepatan balok
La grando de la akcelo de la bloko estas 4,15 m/s2 dan arah percepatan balok adalah ke bawah.
2. Massa balok adalah 4 kg, percepatan gravitasi adalah 10 m/s2. Koefisien gesek statis dan kinetis adalah 0,4 dan 0,2. Jika besar gaya F adalah 40 Newton, apakah balok diam atau bergerak ? Jika balok bergerak, tentukan (a) resultan gaya yang mempercepat balok (b) besar dan arah percepatan balok!
Diskuto
Estas konate :
Maso (m) = 4 kg
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s2
Koefisien gesek statis = 0,4
Koefisien gesek statis = 0,2
Pezo de bloko (w) = mg = (4)(10) = 40 Neŭtonoj
wx = w sin 30o = (40)(0,5) = 20 Neŭtono
wy = w cos 30o = (40)(0,5√3) = 20√3 Neŭtonoj
Gaya normal (N) = wy = 20√3 Neŭtono
Statika frikcia forto (fs) = (0,4)(20√3) = 8√3 Neŭtonoj
Kineta frikcia forto (fk) = (0,2)(20√3) = 4√3 Neŭtonoj
F = 40 Neŭtonoj
Demandita : apakah balok diam atau bergerak ? jika bergerak, tentukan resultan gaya yang mempercepat balok dan percepatan balok!
Jawab :
Balok bergerak ke bawah jika F < wx +fs. Balok bergerak ke atas jika F > wx +fs. F = 40 Newton, wx = 20 Newton dan fs = 8√3 = 13,6 Newton maka disimpulkan balok bergerak ke atas karena F lebih besar dari wx +fs.
(a) resultan gaya yang mempercepat balok
Ketika balok bergerak, gaya gesek yang bekerja pada balok adalah gaya gesek kinetis (fk).
(b) besar dan arah percepatan balok
La grando de la akcelo de la bloko estas 1,6 m/s2 dan arah percepatan balok adalah ke atas.
[Angla: Moviĝo sur malglata dekliva ebeno kun frikcia forto]