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 37o u odnosu na horizontalu. Odredite veličinu vanjske sile koja djeluje na blok, tako da blok ne klizi niz ravninu. (syn 37o = 0.6, cos 37o = 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

Block's težina (w) = mg = (2)(10) = 20 Newtona

Grijeh 37o = 0.6

Jer 37o = 0.8

Koeficijent kinetičko trenjek) = 0.2

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

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

normalna sila (N) = wy = 16 Newtona

tražen Vanjska sila (F)

Riješenje :

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

Sila kinetičkog trenja (fk) = µk N = (0.1)(16) = 1.6 Newtona

Veličina vanjske sile F koja djeluje na blok :

F + fk - wx = 0

F = wx - fk

F = 12 – 1.6

F = 10.4 Newtona

Vanjska sila F je veća od 10.4 Newtona.

Vidi također  Proširenje područja – problemi i rješenja

2. Masa bloka = 2 kg, koeficijent statičkog trenja µs = 0.4 i θ = 45oOdredite 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) = 45o

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 (wx) = 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

tražen Veličina sile F

rješenje:

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

X-komponenta težine:

wx = 10√2 Newtona

y-komponenta težine :

wy = 10√2 Newtona

Normalna sila :

N = wy = 10√2 Newtona

Sila statičkog trenja :

fs = µs N = (0,4)(10√2) = 4√2

Veličina sile F pri kojoj blok počinje kliziti prema gore :

Fwx + 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