1. Massi kassa 1 er 2 kg, massi kassa 2 er 4 kg, þyngdarhröðunin er 10 m/s² , stærð kraftsins F er 40 Newton. Núningstuðullinn milli kassa 1 og gólfsins er 0.2 og núningstuðullinn milli kassa 2 og gólfsins er 0.3. Finndu (a) stærð og stefnu hröðunar kassans, ( b) stærð kraftsins sem kassi 1 verkar á kassa 2 (F12 ) og stærð kraftsins sem kassi 2 verkar á kassa 1 (F21 ).
lausn
Þekkt:
Massi kassans 1 (m² ) = 2 kg
Massi kassans 2 (m² ) = 4 kg
Þyngdarhröðun (g) = 10 m / s²
Krafturinn F = 40 Newton,
Núningstuðullinn milli kassa 1 og gólfsins ( μk1 ) = 0.2
Núningstuðullinn milli kassa 2 og gólfsins ( μk2 ) = 0.3
Þyngd kassans 1 (w 1 ) = m 1 g = (2) ( 10) = 20 Newton
Þyngd kassans 2 (w² ) = m² g = (4)(10) = 40 Newton
Normalkrafturinn sem verkar á kassann 1 (N1 ) = w1 = 20 Newton
Normalkrafturinn sem verkar á kassann 2 (N2 ) = w2 = 40 Newton
Hreyfinúningskrafturinn sem verkar á kassann 1 (fk1 ) = ( μk1 ) (N1 ) = (0.2)(20) = 4 Newton
Hreyfinúningskrafturinn sem verkar á kassann 2 (fk2 ) = ( μk1 ) (N2 ) = (0.3)(40) = 12 Newton
Lausn:
(a) Stærð og stefna hröðunar kassans
ΣF = ma
F – fk1 – fk2 = (m1 + m2 ) a
40 – 4 – 12 = (2 + 4) a
24 = 6 a
a = 24 / 6
a = 4 m/ s²
Stefna hröðunarinnar = stefna nettókraftsins = til hægri.
(b) Stærð kraftsins sem kassi 1 verkar á kassa 2 (F12 ) og stærð kraftsins sem kassi 2 verkar á kassa 1 (F21 ).
Reiknaðu stærðargráðu F12 :
ΣF = ma
F12 – fk2 = ( m2 ) a
F 12 – 12 = (4)(4)
F 12 – 12 = 16
F 12 = 16 + 12
F² = 28 Newton
F12 og F21 eru verkunar- og viðbragðskraftar sem verka á mismunandi hluti. F12 og F21 eru af sömu stærðargráðu en í gagnstæðri stefnu.
F 12 = 28 Newton = F 21 = 28 Newton.
[irp]
2. Massi kassa 1 er 2 kg, massi kassa 2 er 4 kg, þyngdarhröðunin er 10 m/s² , krafturinn F er 40 N. Núningstuðullinn milli kassa 1 og gólfsins er 0.2 og núningstuðullinn milli kassa 2 og gólfsins er 0.3. Ákvarðið (a) Stærð og stefnu hröðunarinnar, (b) Spennuna í snúrunni sem tengir kassana saman. Hunsið massa snúrunnar.
Þekkt:
Massi kassans 1 (m² ) = 2 kg
Massi kassans 2 (m² ) = 4 kg
Þyngdarhröðun (g) = 10 m / s²
Krafturinn F = 40 Newton,
Núningstuðullinn milli kassa 1 og gólfsins er 0.2 ( μk1 ) = 0.2
Núningstuðullinn milli kassa 2 og gólfsins er 0.2 ( μk2 ) = 0.3
Þyngd kassans 1 (w² ) = m² g = (2)(10) = 20 Newton
Þyngd kassans 2 (w² ) = m² g = (4)(10) = 40 Newton
Normalkrafturinn sem verkar á kassann 1 (N1 ) = w1 = 20 Newton
Normalkrafturinn sem verkar á kassann 2 (N2 ) = w2 = 40 Newton
Hreyfinúningskrafturinn sem verkar á kassann 1 (fk1 ) = ( μk1 ) (N1 ) = (0.2)(20) = 4 Newton
Hreyfinúningskrafturinn sem verkar á kassann 2 (fk2 ) = ( μk1 ) (N2 ) = (0.3)(40) = 12 Newton
Lausn:
(a) stærð og stefna hröðunarinnar
ΣF = ma
F – fk1 – fk2 = (m1 + m2 ) a
40 – 4 – 12 = (2 + 4) a
24 = 6 a
a = 24 / 6
a = 4 m/ s²
Stærð hröðunarinnar er 4 m/s² , stefna hröðunarinnar = stefna nettókraftsins = til hægri.
(b) Spenna í snúrunni
Kraftarnir sem verka á kassa 1 í lárétta átt eru spennan 1 (T1 ) til hægri og hreyfikrafturinn 1 (fk1 ) til vinstri. Beittu öðru lögmáli Newtons:
ΣF = ma
T1 – fk1 = m1a
T1 – 4 = (2)(4)
T 1 – 4 = 8
T1 = 8 + 4 = 12 Newton
Kraftarnir sem verka á kassann 2 í lárétta átt eru spennan 2 (T2 ) til vinstri og hreyfikrafturinn 2 (fk2 ) til hægri. Beittu öðru lögmáli Newtons :
ΣF = ma
F – T² – fk² = m² a
40 – T2 – 12 = (4)(4)
28 – T2 = 16
T2 = 28 – 16 = 12 Newton
Spennan í snúrunni sem tengir kassana saman = T1 = T2 = T = 12 Newton.
[irp]
[wpdm_pakkaauðkenni='493']
- Massi og þyngd
- Venjulegur kraftur
- Annað lögmál Newtons um hreyfingu
- Núningskraftur
- Hreyfing á láréttu yfirborði án núningskrafts
- Hreyfing tveggja hluta með sömu hröðun á ójöfnu láréttu yfirborði með núningskrafti
- Hreyfing á hallandi fleti án núningskrafts
- Hreyfing á grófu hallandi plani með núningskrafti
- Hreyfing í lyftu
- Hreyfing líkama sem tengjast með snúrum og reimum
- Tveir hlutir með sömu hröðun
- Að snúa flatri feril – gangvirkni hringhreyfingar
- Að snúa beygju – gangvirkni hringhreyfingar
- Jafn hreyfing í láréttum hring
- Miðlægingarkraftur í jafnri hringhreyfingu
