Ravnoteža tijela na kosoj ravnini – primjena problema prvog Newtonovog zakona i rješenja

1. Blok mase 2 kg leži na gruboj nagnutoj ravnini pod kutom od 37 ° prema horizontali. Odredite veličinu vanjske sile koja djeluje na blok tako da blok ne klizi niz ravninu. (sin 37 ° = 0.6, cos 37 ° = 0.8, g = 10 ms⁻² , µk = 0.2)

Ravnoteža tijela na nagnutoj ravnini – primjena problema prvog Newtonovog zakona i rješenja 1Poznato:

Masa (m) = 2 kg

Ubrzanje zbog gravitacije (g) = 10 m/ s²

Težina bloka (w) = mg = (2)(10) = 20 Newtona

Sinus 37 o = 0.6

Cos 37 o = 0.8

Koeficijent kinetičkog trenja (µk ) = 0.2

Y-komponenta težine (wy ) = w cos 37 o = (20)(0.8) = 16 Newtona

X-komponenta težine (w x ) = w sin θ = (20)(sin 37) = (20)(0.6) = 12 Newtona

normalna sila (N) = w y = 16 Newtona

Traži se : Vanjska sila (F)

Rješenje :

Ravnoteža tijela na nagnutoj ravnini – primjena problema prvog Newtonovog zakona i rješenja 2wx = 12 Newtona

Sila kinetičkog trenja ( fk ) = µkN = (0.1)(16) = 1.6 Newtona

Veličina vanjske sile F koja djeluje na blok :

F + fk – wx = 0

F = w x – f k

F = 12 – 1.6

F = 10.4 Newtona

Vanjska sila F je veća od 10.4 Newtona.

[irp]

2. Masa bloka = 2 kg, koeficijent statičkog trenja µ s = 0.4 i θ = 45 o . Odredite veličinu sile F tako da blok počne kliziti prema gore.

Ravnoteža tijela na nagnutoj ravnini – primjena problema prvog Newtonovog zakona i rješenja 3Poznato:

Koeficijent statičkog trenja (µs ) = 0.4

Kut (θ) = 45 °

Ubrzanje zbog gravitacije (g) = 10 m/ s²

Masa bloka (m) = 2 kilograma

Težina bloka (w) = mg = (2 kg)(10 m/s² ) = 20 kg m/s² = 20 Newtona

X-komponenta težine (w x ) = w sin θ = (20)(sin 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 Newtona

Y-komponenta težine (wy ) = w cos θ = (20)(cos 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 Newtona

Traži se : veličina sile F

rješenje:

Ravnoteža tijela na nagnutoj ravnini – primjena problema prvog Newtonovog zakona i rješenja 4Blok počinje kliziti prema gore, ako F ≥ wx + fs.

X-komponenta težine:

w x = 10√2 Newtona

y-komponenta težine :

w y = 10√2 Newtona

Normalna sila :

N = w y = 10√2 Newton

Sila statičkog trenja :

f s = µ s N = (0,4)(10√2) = 4√2

Veličina sile F pri kojoj blok počinje kliziti prema gore :

F ≥ wx + fs​​

F ≥ 10√² + 4 √²

F ≥ 14√2 Newtona

[wpdm_package id='492']

  1. Čestice u jednodimenzionalnoj ravnoteži
  2. Čestice u dvodimenzionalnoj ravnoteži
  3. Ravnoteža tijela povezanih užetima i remenicama
  4. Ravnoteža tijela na nagnutoj ravnini

Ostavite komentar