1. Oggetto massa = 2kg, accelerazione dovuta alla gravità = 9.8 m/s2, coefficiente di l'attrito statico = 0.2, coefficiente di attrito cinetico = 0.1. L'oggetto è fermo o sta accelerando? Se l'oggetto è accelerato, trova (a) la forza netta (b) modulo e direzione della scatola accelerazione!
Soluzione
Conosciuto :
Massa (m) = 2 kg
Accelerazione di gravità (g) = 9.8 m/s2
Coefficiente di attrito statico (μs) = 0.2
Coefficiente di attrito cinetico (μk) = 0.1
Peso (w) = mg = (2)(9.8) = 19.6 Newton
La componente orizzontale del peso (wx) = w sin 30o = (19.6)(0.5) = 9.8 Newton
La componente verticale del peso (wy) = w cos 30o = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 Newton
La forza normale (N) = wy = 9.8√3 Newton
Forza dell'attrito statico (fs) = (0.2)(9.8√3) = 1.96√3 Newton = 3.39 Newton
Forza dell'attrito cinetico (fk) = (0.1)(9.8√3) = 0.98√3 Newton = 1.69 Newton
soluzione:
L'oggetto è a riposo se wx <fs, l'oggetto si muove verso il basso se wx > fs.
wx = 9.8 Newton e fs = 3.39 Newton.
(a) la forza netta
ΣF = wx - fk = 9.8 – 1.69 = 8.11 Newton
(b) modulo e direzione dell'accelerazione
ΣF = ma
8.11 = (2) a
a = 4.05
Modulo dell'accelerazione = 4.05 m/s2 e la direzione dell'accelerazione è verso il basso.
2. Massa dell'oggetto = 4 kg, accelerazione di gravità = 9,8 m/s2Coefficiente di attrito cinetico = 0.2 e coefficiente di attrito statico = 0.4. Modulo della forza F = 40 Newton. L'oggetto è fermo o scivola verso il basso? Se l'oggetto scivola verso il basso, trova (a) la forza netta (b) il modulo e la direzione dell'accelerazione!
Soluzione
Conosciuto :
Massa (m) = 4 kg
Accelerazione di gravità (g) = 9.8 m/s2
Il coefficiente di attrito statico (μs) = 0.4
Il coefficiente di attrito cinetico (μk) = 0.2
Peso (w) = mg = (4)(9.8) = 39.2 Newton
La componente orizzontale del peso (wx) = w sin 30o = (39.2)(0.5) = 19.6 Newton
La componente verticale del peso (wy) = w cos 30o = (392)(0..5√3) = 19.6√3 Newton
La forza normale (N) = wy = 19.6√3 Newton = 33.95 Newton
la forza di attrito statico (fs) = μs N = (0,4)(33.95) = 13.58 Newton
La forza di attrito cinetico (fk) = μk N = (0.2)(33.95) = 6.79 Newton
F = 40 Newton
soluzione:
L'oggetto scivola verso il basso se F < wx +fsL'oggetto scivola verso l'alto se F > wx +fs.
F = 40 Newton, wx = 19.6 Newton e fs = 13.58 Newton.
F è maggiore di wx +fs quindi l'oggetto scivola verso l'alto.
(a) La forza netta
ΣF = F – wx - fk = 40 – 19.6 – 6.79 = 13.61 Newton
(b) L'entità e la direzione dell'accelerazione
ΣF = ma
6.4 = (4) a
a = 1.6
L'entità dell'accelerazione è pari a 1.6 m/s².2 e la direzione dell'accelerazione è verso l'alto.
[wpdm_package id = '481 ′]
- Massa e peso
- Forza normale
- Seconda legge del moto di Newton
- Forza di attrito
- Movimento sulla superficie orizzontale senza forza di attrito
- Il moto di due corpi con la stessa accelerazione su una superficie orizzontale ruvida con forza di attrito
- Moto su un piano inclinato senza forza di attrito
- Moto su un piano inclinato scabro con forza di attrito
- Movimento in un ascensore
- Il movimento dei corpi è collegato da corde e pulegge.
- Due corpi con la stessa accelerazione
- Percorrere una curva piatta: dinamica del moto circolare
- Percorrere una curva sopraelevata: dinamica del moto circolare
- Moto uniforme in un cerchio orizzontale
- Forza centripeta nel moto circolare uniforme
