Kraftur stöðugs núnings og hreyfinúnings – vandamál og lausnir

Leyst vandamál í hreyfingarlögmálum Newtons – Kraftur stöðugs núnings og hreyfikrafts núnings

1. Hlutur hvílir á láréttu gólfi. Núningstuðullinn er 0.4 og þyngdarhröðunin er 9.8 m/s² . Ákvarðið (a) Hámarkskraft núningsins (b) Lágmarkskraft F

Kraftur stöðugs og hreyfifræðilegs núnings – vandamál og lausnir 1

lausn

Kraftur stöðugs og hreyfifræðilegs núnings – vandamál og lausnir 2

Þekkt:

Massi (m²) = 1 kg

Stöðugleikanúningsstuðullinn (μs ) = 0.4

Þyngdarhröðunin (g) = 9.8 m/ s²

Þyngd (w) = mg = (1 kg)(10 m/s² ) = 10 kg m/s² = 10 Newton

Normalkraftur (N) = w = 10 Newton

Óskað eftir:

(a) Hámarkskraftur stöðugrar núnings (b) Lágmarkskraftur F

Lausn:

(a) Hámarkskraftur stöðugs núnings

fs = μs / N​

fs = (0.4)(9.8 N) = 3.92 Newton

(b) Lágmarkskraftur F

Ef krafturinn F verkar á hlutinn en hann hreyfist ekki, þá hlýtur gólfið að hafa núningskraft sem myndast við stöðunúning á hlutinn. Ef hluturinn byrjar að hreyfast, þá er núningskrafturinn meiri en stöðunúningskrafturinn, og þá hlýtur hreyfikrafturinn að vera til staðar. Hluturinn byrjar að hreyfast ef F er meiri en hámarksnúningskrafturinn.

Þannig að lágmarkskrafturinn F = hámarkskraftur kyrrstöðunúnings = 3.92 Newton.

[irp]

2. 1 kg kassi er dreginn eftir láréttu yfirborði með krafti F, þannig að kassinn hreyfist með föstum hraða. Ef núningstuðullinn er 0.1, ákvarðaðu stærð kraftsins F! (g = 9.8 m/ s² )

Kraftur stöðugs og hreyfifræðilegs núnings – vandamál og lausnir 3

Þekkt:

Hreyfifræðilegur núningstuðull ( μk ) = 0.1

Massi kassans (m) = 1 kg

Þyngdarhröðun (g) = 9.8 m/ s²

Þyngd (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newton

Normalkraftur (N) = w = 9.8 Newton

Óskað eftir : F

Lausn:

Fyrsta lögmál Newtons segir að ef enginn nettókraftur verkar á hlut, þá heldur hver hlutur áfram að vera í kyrrstöðuástandi sínu, eða með föstum hraða í beinni línu.

Ef hluturinn hreyfist með föstum hraða , þá hlýtur enginn nettókraftur að vera til staðar ( ΣF = 0) . Krafturinn F verkar á hlutinn í rétta átt þannig að hreyfikrafturinn verkar á hlutinn í vinstri átt.

∑ F = 0

F – fk = 0

F = fk

Kraftur hreyfifræðilegs núnings:

f k = μ k N = (0.1)(9.8 N) = 0.98 Newton

Hlutur hreyfist með föstum hraða, F = fk = 0.98 Newton

[irp]

3. Hlutur rennur niður hallandi fleti með föstum hraða. Ákvarðið núningstuðulinn ( μk ) . g = 9.8 m/ s²

Kraftur stöðugs og hreyfifræðilegs núnings – vandamál og lausnir 4

lausn

Kraftur stöðugs og hreyfifræðilegs núnings – vandamál og lausnir 5

w = þyngd, w x = láréttur hluti þyngdarinnar, punktar meðfram hallalínunni, w y = lóðréttur hluti þyngdarinnar, hornréttur á hallandi plan, N = normalkraftur, f k = hreyfikraftur núnings.

Þekkt:

Massi (m) = 1 kg

Þyngdarhröðun (g) = 9.8 m/ s²

þyngd (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

Normalkraftur (N) = w y = 4.9 √ 3 Newton

Óskað eftir : hreyfifræðilegur núningstuðull ( μk )

Lausn:

Hlutur rennur niður hallandi plan með föstum hraða þannig að nettókrafturinn = 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_pakkaauðkenni='472']

  1. Massi og þyngd
  2. Venjulegur kraftur
  3. Annað lögmál Newtons um hreyfingu
  4. Núningskraftur
  5. Hreyfing á láréttu yfirborði án núningskrafts
  6. Hreyfing tveggja hluta með sömu hröðun á ójöfnu láréttu yfirborði með núningskrafti
  7. Hreyfing á hallandi fleti án núningskrafts
  8. Hreyfing á grófu hallandi plani með núningskrafti
  9. Hreyfing í lyftu
  10. Hreyfing líkama sem tengjast með snúrum og reimum
  11. Tveir hlutir með sömu hröðun
  12. Að snúa flatri feril – gangvirkni hringhreyfingar
  13. Að snúa beygju – gangvirkni hringhreyfingar
  14. Jafn hreyfing í láréttum hring
  15. Miðlægingarkraftur í jafnri hringhreyfingu

Prentvæn, PDF og tölvupóstur

Leyfi a Athugasemd