Статикалық және кинетикалық үйкеліс күші – мәселелер және оларды шешу жолдары

Ньютонның қозғалыс заңдары бойынша шешілген есептер – статикалық және кинетикалық үйкеліс күші

1. Дене көлденең еденде жатыр. Статикалық үйкеліс коэффициенті 0.4 , ал ауырлық күшінің үдеуінің мәні 9.8 м/с2 ^. Анықтаңыз: (a) Статикалық үйкелістің максималды күшін (b) F ең аз күшін

шешім

Белгілі:

Массасы (м) = 1 кг

Статикалық үйкеліс коэффициенті (μ _s ) = 0.4

Ауырлық күшінің үдеуі (g) = 9.8 м/ ^с2

Салмағы (w) = мг = (1 кг)(10 м/с² ⁾ = 10 кг м/с² ⁼ 10 Ньютон

Қалыпты күш (N) = w = 10 Ньютон

Қажетті:

(a) Статикалық үйкелістің максималды күші (b) F ең аз күші

Шешімі:

(a) Статикалық үйкелістің максималды күші

f _s = μ _s N

f _s = (0.4)(9.8 Н) = 3.92 Ньютон

(b) F ең аз күші

Егер F күші затқа әсер етсе, бірақ зат қозғалмаса, онда еденнің затқа әсер ететін статикалық үйкеліс күші болуы керек. Егер зат қозғала бастаса, статикалық үйкеліс күші асып кетсе, кинетикалық үйкеліс күші болуы керек. Егер F статикалық үйкелістің максималды күшінен үлкен болса, зат қозғала бастайды.

Сонымен, F-тің минималды күші = статикалық үйкелістің максималды күші = 3.92 Ньютон.

[irp]

2. 1 кг қорап көлденең бет бойымен F күшімен тартылады, сондықтан қорап тұрақты жылдамдықпен қозғалады. Егер кинетикалық үйкеліс коэффициенті 0.1 болса, F күшінің шамасын анықтаңыз! (g = 9.8 м/ ^с2 )

Белгілі:

_{Кинетикалық} үйкеліс коэффициенті ( μk ) = 0.1

Қораптың массасы (м) = 1 кг

Ауырлық күшінің үдеуі (г) = 9.8 м/с ²

Салмағы (w) = мг = (1 кг)(9.8 м/с² ⁾ = 9.8 кг м/с² ⁼ 9.8 Ньютон

Қалыпты күш (N) = w = 9.8 Ньютон

Қажетті : F

Шешімі:

Ньютонның бірінші заңында егер денеге ешқандай күш әсер етпесе, әрбір дене өзінің тыныштық күйінде немесе түзу сызық бойынша тұрақты жылдамдықта қозғала береді делінген.

Сонымен, егер дене тұрақты жылдамдықпен қозғалса , онда ешқандай күш болмауы керек ( Σ F = 0) . Кинетикалық үйкеліс күші сол жақ бағытта денеге әсер етуі үшін F күші дұрыс бағытта денеге әсер етеді.

∑ F = 0

F – f _k = 0

F = f _k

Кинетикалық үйкеліс күші:

f _k = μ _k N = (0.1)(9.8 Н) = 0.98 Ньютон

дене тұрақты жылдамдықпен қозғалады, F = f _k = 0.98 Ньютон

[irp]

3. Нысан көлбеу жазықтықпен тұрақты жылдамдықпен сырғанайды. Кинетикалық үйкеліс коэффициентін ( _μk ) анықтаңыз . g = 9.8 м/с ²

шешім

w = салмақ, w _x = салмақтың көлденең құраушы бөлігі, көлбеу бойындағы нүктелер, w _y = салмақтың тік құраушы бөлігі, көлбеу жазықтыққа перпендикуляр, N = қалыпты күш, f _k = кинетикалық үйкеліс күші.

Белгілі:

Массасы (м) = 1 кг

Ауырлық күшінің үдеуі (г) = 9.8 м/с ²

салмақ (w) = мг = (1 кг)(9.8 м/с² ⁾ = 9.8 кг м/с² ⁼ 9.8 Ньютон

w _x = w sin 30 ^o = (9.8 N)(0.5) = 4.9 Ньютон

w _y = w cos 30 ^o = (9.8 N)(0.5) √ 3 = 4.9 √ 3 Ньютон

Қалыпты күш (N) = w _y = 4.9 √ 3 Ньютон

Қажетті : кинетикалық үйкеліс коэффициенті ( μk ₎

Шешімі:

Нысан көлбеу жазықтықпен тұрақты жылдамдықпен сырғанайды, нәтижесінде жалпы күш 0-ге тең болады.

∑ F = 0

w _x – f _k = 0

w _x = f _k

w _x = μ _k N

5 = μk ( 5 √3 )_​

μ _k = 5 / 5 √ 3

μ _k = 1 / √ 3

μ _k = 0.58

[irp]

[wpdm_package id='472']

1. Масса және салмақ
2. Қалыпты күш
3. Ньютонның екінші қозғалыс заңы
4. Үйкеліс күші
5. Үйкеліс күшінсіз көлденең беткейдегі қозғалыс
6. Үйкеліс күшімен бірдей үдеумен екі дененің тегіс емес көлденең беттегі қозғалысы
7. Үйкеліс күшінсіз көлбеу жазықтықта қозғалыс
8. Үйкеліс күшімен көлбеу жазықтықта қозғалыс
9. Лифттегі қозғалыс
10. Баулар мен шкивтер арқылы байланысқан денелердің қозғалысы
11. Үдеу шамасы бірдей екі дене
12. Жазық қисықты дөңгелектеу – айналмалы қозғалыс динамикасы
13. Иілген қисықты дөңгелектеу – айналмалы қозғалыс динамикасы
14. Көлденең шеңбер бойымен біркелкі қозғалыс
15. Бірқалыпты шеңберлік қозғалыстағы центрден тепкіш күш