Kehade tasakaal kaldpinnal – Newtoni esimese seaduse ülesannete ja lahenduste rakendamine

1. 2 kg kaaluv klots asetseb kaldpinnal, mis on horisontaaltasapinna suhtes 37 ° nurga all. Määrake klotsile mõjuva välise jõu suurus, et see mööda tasapinda alla ei libiseks. (sin 37 ° = 0.6, cos 37 ° = 0.8, g = 10 ms -2 , µk = 0.2)

Kehade tasakaal kaldpinnal – Newtoni esimese seaduse ülesannete ja lahenduste rakendamine 1Tuntud:

Mass (m) = 2 kg

Raskuskiirendus (g) = 10 m/

Ploki kaal (w) = mg = (2)(10) = 20 njuutonit

Sin 37 o = 0.6

Cos 37 0 = 0.8

Kineetilise hõõrdetegur (µk ) = 0.2

Raskuse y-komponent (w y ) = w cos 37 o = (20)(0.8) = 16 njuutonit

Raskuse x-komponent (w x ) = w sin θ = (20)(sin 37) = (20)(0.6) = 12 njuutonit

normaaljõud (N) = w y = 16 njuutonit

Otsitakse : Välist jõudu (F)

Lahendus :

Kehade tasakaal kaldpinnal – Newtoni esimese seaduse ülesannete ja lahenduste rakendamine 2wx = 12 njuutonit

Kineetilise hõõrdejõu (fk ) = µkN = (0.1)(16) = 1.6 njuutonit

Klotsle avaldatava välise jõu F suurus :

F + fk wx = 0

F = wx fk

F = 12 – 1.6

F = 10.4 njuutonit

Väline jõud F on suurem kui 10.4 njuutonit.

Vaata ka  Manomeetri toru – probleemid ja lahendused

2. Klotsi mass = 2 kg, staatiline hõõrdetegur µ s = 0.4 ja θ = 45 ° . Määrake jõu F suurus, et plokk hakkaks üles libisema.

Kehade tasakaal kaldpinnal – Newtoni esimese seaduse ülesannete ja lahenduste rakendamine 3Tuntud:

Staatilise hõõrdeteguri (µs ) = 0.4

Nurk (θ) = 45 °

Raskuskiirendus (g) = 10 m/

Klotsi mass (m) = 2 kilogrammi

Klotsi kaal (w) = mg = (2 kg)(10 m/s² ) = 20 kg m/s² = 20 njuutonit

Raskuse x-komponent (w x ) = w sin θ = (20)(sin 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 njuutonit

Kaalu y-komponent (w y ) = w cos θ = (20)(cos 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 njuutonit

Otsitakse : jõu F suurust

lahendus:

Kehade tasakaal kaldpinnal – Newtoni esimese seaduse ülesannete ja lahenduste rakendamine 4Plokk hakkab üles libisema, kui Fwx + fs.

Kaalu x-komponent:

w x = 10√2 njuutonit

kaalu y-komponent :

w y = 10√2 Newtonit

Normaalne jõud :

N = w y = 10√2 Newtonit

Staatilise hõõrdejõu jõud :

f s = µ s N = (0,4) (10√2) = 4√2

Jõu F suurus, mille korral klots hakkab üles libisema :

Fwx + fs

F10√² + 4√²

F ≥ 14√2 njuutonit

[wpdm_package id='492′]

  1. Osakesed ühemõõtmelises tasakaalus
  2. Kahemõõtmelises tasakaalus olevad osakesed
  3. Nööride ja rihmaratastega ühendatud kehade tasakaal
  4. Kehade tasakaal kaldpinnal

Jäta kommentaar