Testek egyensúlya ferde síkon – Newton első főtételének problémái és megoldásai alkalmazása

1. Egy 2 kg-os blokk egy durva ferde síkon fekszik, amely 37 °-os szöget zár be a vízszintessel. Határozza meg a blokkra ható külső erő nagyságát, hogy a blokk ne csússzon le a síkon. (sin 37 ° = 0.6, cos 37 ° = 0.8, g = 10 ms⁻² , µk = 0.2)

Testek egyensúlya ferde síkon – Newton első főtételének problémái és megoldásai 1Ismert:

Tömeg (m²) = 2 kg

Nehézségi gyorsulás (g) = 10 m/ s²

A tömb súlya (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton

Sin 37 o = 0.6

Cos 37 0 = 0.8

A kinetikus súrlódási együttható (µk ) = 0.2

A súly y-komponense (w y ) = w cos 37 o = (20)(0.8) = 16 Newton

A súly x komponense (w x ) = w sin θ = (20)(sin 37) = (20)(0.6) = 12 Newton

a normálerő (N) = w y = 16 Newton

Keresett : A külső erő (F)

Megoldás :

Testek egyensúlya ferde síkon – Newton első főtételének problémái és megoldásai 2wx = 12 Newton

A kinetikus súrlódás ereje (fk ) = µkN = (0.1)(16) = 1.6 Newton

A blokkra ható külső erő F nagysága :

F + fk – wx = 0

F = wx – fk

F = 12 – 1.6

F = 10.4 Newton

Az F külső erő nagyobb, mint 10.4 Newton.

[irp]

2. Egy tömb tömege = 2 kg, a statikus súrlódási együttható µ s = 0.4 és θ = 45 . Határozza meg az F erő nagyságát, hogy a tömb felfelé kezdjen csúszni.

Testek egyensúlya ferde síkon – Newton első főtételének problémái és megoldásai 3Ismert:

A statikus súrlódási együttható (µs ) = 0.4

Szög (θ) = 45 °

Nehézségi gyorsulás (g) = 10 m/ s²

A blokk tömege (m) = 2 kilogramm

A tömb súlya (w) = mg = (2 kg)(10 m/s² ) = 20 kg m/s² = 20 Newton

A súly x komponense (w x ) = w sin θ = (20)(sin 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 Newton

A súly y-komponense (w y ) = w cos θ = (20)(cos 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 Newton

Keresett : Az F erő nagysága

megoldás:

Testek egyensúlya ferde síkon – Newton első főtételének problémái és megoldásai 4A blokk felfelé csúszik, ha F ≥ wx + fs.

A súly x komponense:

w x = 10√2 Newton

a súly y-komponense :

w y = 10√2 Newton

A normál erő :

N = w y = 10√2 Newton

A statikus súrlódás ereje :

f s = µ s N = (0,4) (10√2) = 4√2

Mekkora az F erő nagysága, amihez a tömb felfelé csúszni kezd :

F ≥ wx + fs​​

F ≥ 10√² + 4√²

F ≥ 14√2 Newton

[wpdm_csomag azonosítója='492']

  1. Egydimenziós egyensúlyban lévő részecskék
  2. Részecskék kétdimenziós egyensúlyban
  3. Kötélekkel és csigákkal összekötött testek egyensúlya
  4. Testek egyensúlya a ferde síkon

Írj hozzászólást