Esempio di applicazione delle leggi di Newton su un piano inclinato scabro (in presenza di attrito).

2 esempi di applicazione delle leggi di Newton a piani inclinati ruvidi (in presenza di attrito)

1. La massa del blocco è di 2 kg, l'accelerazione di gravità è pari a 10 m/s².²Il coefficiente di attrito statico e dinamico è rispettivamente 0,2 e 0,1. Il blocco è fermo o in movimento? Se il blocco è in movimento, determinare (a) la forza risultante che accelera il blocco e (b) il modulo e la direzione dell'accelerazione del blocco!
Discussione
È conosciuto :
Massa (m) = 2 kg
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s²
Coefficiente di attrito statico = 0,2
Coefficiente di attrito statico = 0,1
Peso del blocco (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
w_x = w sin 30^o = (20)(0,5) = 10 Newton
w_y = w cos 30^o = (20)(0,5√3) = 10√3 Newton
Forza normale (N) = w_y = 10√3 Newton
Forza di attrito statico (f_s) = (0,2)(10√3) = 2√3 Newton
Forza di attrito cinetico (f_k) = (0,1)(10√3) = √3 Newton
Chiesto Il blocco è fermo o in movimento? Se è in movimento, determina la forza risultante che lo accelera e l'accelerazione del blocco!

Jawab :
Il blocco è a riposo se w_x <f_s, il blocco si muove se w_x > f_s. Perché w_x = 10 Newton e f_s = 2√3 Newton, quindi si conclude che il blocco si muove verso il basso.
(a) la forza risultante che accelera il blocco
Quando il blocco si muove, la forza di attrito che agisce sul blocco è la forza di attrito cinetico (f_k).
(b) modulo e direzione dell'accelerazione del blocco
L'entità dell'accelerazione del blocco è di 4,15 m/s².² e la direzione dell'accelerazione del blocco è verso il basso.

2. La massa del blocco è di 4 kg, l'accelerazione di gravità è di 10 m/s²I coefficienti di attrito statico e dinamico sono rispettivamente 0,4 e 0,2. Se l'intensità della forza F è di 40 Newton, il blocco è fermo o in movimento? Se il blocco è in movimento, determinare (a) la forza risultante che accelera il blocco e (b) l'intensità e la direzione dell'accelerazione del blocco.
Discussione
È conosciuto :
Massa (m) = 4 kg
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s²
Coefficiente di attrito statico = 0,4
Coefficiente di attrito statico = 0,2
Peso del blocco (w) = mg = (4)(10) = 40 Newton
w_x = w sin 30^o = (40)(0,5) = 20 Newton
w_y = w cos 30^o = (40)(0,5√3) = 20√3 Newton
Forza normale (N) = w_y = 20√3 Newton
Forza di attrito statico (f_s) = (0,4)(20√3) = 8√3 Newton
Forza di attrito cinetico (f_k) = (0,2)(20√3) = 4√3 Newton
F = 40 Newton
Chiesto Il blocco è fermo o in movimento? Se è in movimento, determina la forza risultante che lo accelera e l'accelerazione del blocco!
Jawab :
Il blocco si muove verso il basso se F < w_x +f_sIl blocco si muove verso l'alto se F > w_x +f_s. F = 40 Newton, w_x = 20 Newton e f_s = 8√3 = 13,6 Newton, quindi si conclude che il blocco si muove verso l'alto perché F è maggiore di w_x +f_s.
(a) la forza risultante che accelera il blocco
Quando il blocco si muove, la forza di attrito che agisce sul blocco è la forza di attrito cinetico (f_k).
(b) modulo e direzione dell'accelerazione del blocco
L'entità dell'accelerazione del blocco è di 1,6 m/s².² e la direzione dell'accelerazione del blocco è verso l'alto.

[Inglese : Moto su un piano inclinato ruvido con forza di attrito]