Jafnvægi hluta á hallandi fleti – beiting á fyrsta lögmáli Newtons og lausnum

1. 2 kg kubbur liggur á grófu hallandi plani í 37 ° horni við lárétta línuna. Ákvarðið stærð ytri kraftsins sem verkar á kubbinn, þannig að hann renni ekki niður planið. (sin 37 ° = 0.6, cos 37 ° = 0.8, g = 10 ms -2 , µk = 0.2)

Jafnvægi hluta á hallandi fleti – beiting fyrsta lögmáls Newtons og lausna 1Þekkt:

Massi (m²) = 2 kg

Þyngdarhröðun (g) = 10 m/ s²

Þyngd blokkar (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton

Sin 37 o = 0.6

Cos³⁻¹ o = 0.8

Núningsstuðull hreyfiorku (µk ) = 0.2

Y-þáttur þyngdarinnar (w/ y ) = w cos 37 o = (20)(0.8) = 16 Newton

X-þáttur lóðsins (w x ) = w sin θ = (20)(sin 37) = (20)(0.6) = 12 Newton

normalkrafturinn (N) = w og y = 16 Newton

Óskað er eftir : Ytri krafturinn (F)

Lausn :

Jafnvægi hluta á hallandi fleti – beiting fyrsta lögmáls Newtons og lausna 2wx = 12 Newton

Hreyfinúningskrafturinn (fk ) = µkN = (0.1)(16) = 1.6 Newton

Stærð ytri kraftsins F sem verkar á blokkina :

F + fk – wx = 0

F = wx – fk

F = 12 – 1.6

F = 10.4 Newton

Ytri krafturinn F er meiri en 10.4 Newton.

[irp]

2. Massi kubbs = 2 kg, núningstuðull µs = 0.4 og θ = 45 o . Ákvarðið stærð kraftsins F þannig að kubburinn byrjar að renna upp.

Jafnvægi hluta á hallandi fleti – beiting fyrsta lögmáls Newtons og lausna 3Þekkt:

Stuðullinn fyrir stöðuga núning (µs ) = 0.4

Horn (θ) = 45 °

Þyngdarhröðun (g) = 10 m/ s²

Massi blokkar (m) = 2 kílógramm

Þyngd blokkar (w) = mg = (2 kg)(10 m/s² ) = 20 kg m/s² = 20 Newton

X-þáttur lóðsins (w x ) = w sin θ = (20)(sin 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 Newton

Y-þáttur þyngdarinnar (w y ) = w cos θ = (20)(cos 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 Newton

Óskað er eftir : Stærð kraftsins F

Lausn:

Jafnvægi hluta á hallandi fleti – beiting fyrsta lögmáls Newtons og lausna 4Blokk byrjar að renna upp, ef F ≥ wx + fs.

X-þáttur þyngdarinnar:

wx = 10√2 Newton

y-þáttur þyngdarinnar :

w y = 10√2 Newton

Normalkrafturinn :

N = w y = 10√2 Newton

Kraftur stöðugs núnings :

f s = µ s N = (0,4)(10√2) = 4√2

Stærð kraftsins F þannig að kubburinn byrjar að renna upp :

F ≥ wx + fs​​

F ≥ 10√2 + 4 √2

F ≥ 14√2 Newton

[wpdm_pakkaauðkenni='492']

  1. Agnir í einvíðu jafnvægi
  2. Agnir í tvívíðu jafnvægi
  3. Jafnvægi líkama sem tengjast með snúrum og reimum
  4. Jafnvægi hluta á hallandi fleti

Leyfi a Athugasemd