Ejemplo de preguntas sobre fuerza de fricción

6 ejemplos de preguntas sobre fuerza de fricción

1. Un bloque con una masa de 1 kg está en reposo sobre una superficie plana rugosa. El coeficiente de fricción estática es 0,4 y la aceleración debida a la gravedad es 10 m/s².²Determina (a) la magnitud de la fuerza de fricción estática y (b) la fuerza de tracción mínima F para que el bloque comience a moverse.
Discusión
Es conocida :
Preguntó :
(a) La magnitud de la fuerza de fricción estática (b) La magnitud de la fuerza de tracción mínima (F)
Mandíbula :
(A) La magnitud de la fuerza de fricción estática (f_s)
(B) Fuerza de tracción mínima (F)
Si se aplica una fuerza F a un objeto mientras este permanece en reposo, actúa sobre él la fricción estática. Si se aplica una fuerza F a un objeto que ya se encuentra en movimiento, actúa sobre él la fricción cinética. La fricción estática inhibe el movimiento del objeto y, como se muestra en la imagen, su dirección es opuesta a la de la fuerza de tracción (F). Cuando la fuerza de tracción (F) tiene la misma magnitud que la fuerza de fricción estática, el objeto se mueve (aunque permanece en reposo). El objeto comienza a moverse cuando la fuerza de tracción es mayor que la fuerza de fricción estática.
Por lo tanto, la fuerza de tracción mínima (F) para que el bloque comience a moverse es de 4 Newtons.

2. Un bloque de 1 kg de masa, colocado sobre una superficie plana rugosa, es arrastrado con una fuerza F de tal manera que se mueve en línea recta a velocidad constante. Si el coeficiente de fricción cinética es 0,1, determine la magnitud de la fuerza de tracción F! (g = 10 m/s²).²)  
Discusión
Es conocida :
Preguntó : F
Mandíbula :
Un bloque que se mueve en línea recta a velocidad constante es igual a un bloque que se mueve sin aceleración. La primera ley de Newton establece que si la fuerza resultante que actúa sobre un objeto es igual a cero, entonces el objeto está en reposo o se mueve a velocidad constante.
El bloque se mueve a velocidad constante, por lo tanto, la fuerza resultante que actúa sobre el bloque es igual a cero. Para que la fuerza resultante sea igual a cero, además de la fuerza de tracción F hacia la derecha, debe existir una fuerza de igual magnitud que F pero dirigida hacia la izquierda. Esta fuerza es la fuerza de fricción cinética, la fuerza de fricción cinética que actúa sobre el bloque cuando el objeto se mueve. Matemáticamente:
Debido a que el objeto se mueve en línea recta a una velocidad constante, la magnitud de la fuerza de tracción F = f_s = 1 Newton

3. Una caja con una masa de 1 kg se desliza a velocidad constante sobre un plano inclinado rugoso. Determine el coeficiente de fricción cinética… (g = 10 m/s²)
Discusión

Subtítulo :
w = gravedad, w_x = componente de la gravedad paralela a la superficie del plano inclinado, w_y = componente de la fuerza de gravedad perpendicular al plano inclinado, N = fuerza normal, f_k = fuerza de fricción cinética.

Mandíbula :
La caja se desliza hacia abajo a velocidad constante, por lo tanto la fuerza resultante = 0. La caja se mueve sobre la superficie de un plano inclinado, donde en la superficie del plano inclinado hay una fuerza w_x y f_kEstas dos fuerzas tienen la misma magnitud pero direcciones opuestas, por lo que la fuerza resultante es igual a 0.

[Inglés : Fuerza de fricción estática y cinética: problemas y soluciones.]

4. Si la masa del objeto es de 4 kg, el ángulo de inclinación es de 30°.^o y una aceleración gravitatoria de 10 m/s^-2 El objeto seguirá deslizándose. El valor máximo del coeficiente de fricción entre el objeto y el plano inclinado es…
Discusión
Se sabe que:
m = 4 kg, g = 10 m/s²
Preguntado: ¿coeficiente de fricción máximo?
Respuesta :
El coeficiente de fricción estática es mayor que el coeficiente de fricción cinética; por lo tanto, cuando se habla del coeficiente de fricción máximo, se hace referencia al coeficiente de fricción estática máximo.
Los objetos no se mueven en dirección vertical:
Reemplazar f_s en la ecuación 1 con f_s en la ecuación 2.
5. Si un objeto se coloca sobre una superficie rugosa y luego se tira de él con una fuerza, se producirá una fuerza opuesta llamada fricción. La magnitud de esta fuerza de fricción depende de...
A. rugosidad de la superficie de fricción
B. la magnitud de la fuerza normal
C. rugosidad de las superficies de fricción y magnitud de la fuerza normal
D. la masa del objeto que se está tirando
E. la magnitud de la fuerza que atrae al objeto
Discusión
La fricción estática actúa cuando se tira de un objeto pero este aún no se está moviendo. La fricción cinética actúa cuando un objeto se está moviendo.
Si el objeto está sobre un plano, entonces N = w = mg
Si el objeto está sobre un plano inclinado, entonces N = w_y = w cos theta (véase el ejemplo del problema 1)
Descripción: f_s = fuerza de fricción estática, f_k = fuerza de fricción cinética, N = fuerza normal, w = gravedad = masa del objeto, g = aceleración debida a la gravedad.
Si el problema se refiere a una superficie plana y rugosa, entonces la magnitud de la fuerza de fricción depende de la rugosidad de la superficie (coeficiente de fricción) y de la fuerza normal (N).
La respuesta correcta es C.

6. La magnitud de la fuerza de fricción sobre un objeto que se mueve en un plano inclinado depende de...
A. peso del objeto y velocidad del objeto
B. el ángulo de inclinación del plano con respecto al plano horizontal y la velocidad del objeto
C. fuerza normal y rugosidad superficial del objeto
D. peso del objeto y ángulo de inclinación del plano con respecto al plano horizontal
E. rugosidad superficial del plano y velocidad del objeto
Discusión
La fórmula para la fuerza de fricción estática máxima en un plano inclinado:
La respuesta correcta es C.
Mientras que el coeficiente de fricción depende únicamente del ángulo de inclinación con respecto a la horizontal (theta).