Oploste problemen yn 'e bewegingswetten fan Newton - Krêft fan statyske en kinetyske wriuwing
1. In objekt rêst op in horizontale flier. De koëffisjint fan statyske wriuwing is 0.4 en de fersnelling fan 'e swiertekrêft is 9.8 m/s² . Bepale (a) De maksimale krêft fan 'e statyske wriuwing (b) De minimale krêft fan F
Oplossing
Bekend:
Massa (m) = 1 kg
De koëffisjint fan statyske wriuwing (μ s ) = 0.4
De fersnelling fan swiertekrêft (g) = 9.8 m/ s²
Gewicht (w) = mg = (1 kg)(10 m/s² ) = 10 kg m/s² = 10 Newton
Normale krêft (N) = w = 10 Newton
Socht:
(a) De maksimale krêft fan 'e statyske wriuwing (b) De minimale krêft fan F
Oplossing:
(a) De maksimale krêft fan 'e statyske wriuwing
f₁s = μ₁s₂N
f s = (0.4)(9.8 N) = 3.92 Newton
(b) De minimale krêft fan F
As de krêft F op it objekt útoefene wurdt, mar it objekt net beweecht, moat der in krêft fan statyske wriuwing wêze dy't troch de flier op it objekt útoefene wurdt. As it objekt begjint te bewegen, wurdt de krêft fan 'e statyske wriuwing oerskreden, en moat der in krêft fan 'e kinetische wriuwing wêze. It objekt begjint te bewegen as F grutter is as de maksimale krêft fan 'e statyske wriuwing.
Dat betsjut dat de minimale krêft fan F = maksimale krêft fan 'e statyske wriuwing = 3.92 Newton is.
[irp]
2. In doaze fan 1 kg wurdt troch in krêft F lâns in horizontaal oerflak lutsen, sadat de doaze mei in konstante snelheid beweecht. As de kinetische wriuwingskoëffisjint 0.1 is, bepaal dan de grutte fan 'e krêft F! (g = 9.8 m/ s² )
Bekend:
De kinetische wriuwingskoëffisjint ( μk ) = 0.1
Massa fan 'e doaze (m) = 1 kg
Swiertekrêftfersnelling (g) = 9.8 m/ s²
Gewicht (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newton
Normale krêft (N) = w = 9.8 Newton
Socht : F
Oplossing:
De earste wet fan Newton stelt dat as der gjin netto krêft op in objekt wurket, elk objekt yn syn steat fan rêst bliuwt, of konstante snelheid yn in rjochte line.
Dus as it objekt mei in konstante snelheid beweecht , moat der gjin netto krêft wêze ( Σ F = 0) . Krêft F wurdt yn 'e goede rjochting op it objekt útoefene, sadat de krêft fan 'e kinetische wriuwing yn 'e linker rjochting op it objekt útoefene wurdt.
∑ F = 0
F – fk = 0
F = fk
De krêft fan 'e kinetische wriuwing:
f k = μ k N = (0.1)(9.8 N) = 0.98 Newton
objekt beweecht mei konstante snelheid, F = fk = 0.98 Newton
[irp]
3. In objekt glydt mei konstante snelheid del in hellend flak . Bepale de kinetische wriuwingskoëffisjint ( μk ) . g = 9.8 m/ s²
Oplossing
w = gewicht, w x = horizontale komponint fan gewicht, punten lâns de helling, w y = fertikale komponint fan gewicht, loodrecht op it hellende flak, N = normale krêft, f k = de krêft fan 'e kinetische wriuwing.
Bekend:
Massa (m) = 1 kg
Swiertekrêftfersnelling (g) = 9.8 m/ s²
gewicht (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
Normale krêft (N) = w y = 4.9 √ 3 Newton
Winske : kinetische wriuwingskoëffisjint ( μk )
Oplossing:
In objekt glydt mei in konstante snelheid del in hellend flak, sadat de netto krêft = 0.
∑ F = 0
wx – fk = 0
w x = f k
w x = μ k N
5 = μk ( 5 √3 )
μk = 5 / 5 √3
μk = 1 / √3
μk = 0.58
[irp]
[wpdm_package id='472′]
- Massa en gewicht
- Normale krêft
- Newton's twadde wet fan beweging
- Friction krêft
- Beweging op in horizontaal oerflak sûnder wriuwing
- Beweging fan twa lichems mei deselde fersnelling op in rûch horizontaal oerflak mei wriuwingkrêft
- Beweging op in hellend flak sûnder wriuwing
- Beweging op rûch hellend flak mei wriuwingskrêft
- Beweging yn in lift
- Beweging fan lichems dy't ferbûn binne troch koarden en katrollen
- Twa lichems mei deselde fersnellingsgrutte
- In flakke kromme ôfrûnje - dynamyk fan sirkelfoarmige beweging
- In hellende kromme ôfrûnje - dynamyk fan sirkelfoarmige beweging
- Uniforme beweging yn in horizontale sirkel
- Sentripetale krêft yn unifoarme sirkelfoarmige beweging
