3 Froen iwwer d'Reibungskraaftgläichung
1. De Block A 3 kg gëtt op den Dësch geluecht an dann un e Seel gebonnen, dat mat engem Steen B = 2 kg iwwer eng Riemscheif verbonnen ass, wéi gewisen. D'Mass an d'Reibung vun de Riemscheiwen ginn vernoléissegt. Schwéierkraaftbeschleunigung g = 10 m/s² . Bestëmmt d'Beschleunigung vum System an d'Spannung am Seel, wann:
a) glaten Dësch
b) groben Dësch mat engem kinetesche Reibungskoeffizient vun 0.4
Bekannt:
D'Mass vum Block A (m²A ) = 3 kg
D'Mass vum Gestengs B (mB ) = 2 kg
Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/ s²
Gewiicht vum Block A (w A ) = mg = (3)(10) = 30 Newton
Gewiicht vum Gestengs B (w B ) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Gewënscht: D'Beschleunigung vum System (a) an d'Spannung am Seel (T)
Léisung:
a) glaten Dësch
Berechent d'Beschleunigung vum System mat der Formel fir den zweete Gesetz vum Newton:
ΣF = ma
w B = (m A + m B ) a
20 = (3 + 2) a
20 = 5 a
a = 20 / 5 = 4 m/ s²
Berechent d'Spannung am Seel mat der Formel fir d'Spannung am Seel:
D'Spannung am Seel um Block A:
ΣF = m A a
T = m A a = (3)(4) = 12 Newton
D'Spannung am Seel um Block B:
ΣF = m B a
w B – T = (2)(4)
20 – T = 8
T = 20 – 8 = 12 Newton
b) groben Dësch mat engem kinetesche Reibungskoeffizient vun 0.4
D'Kraaft vun der kinetescher Reibung:
Fk = µkN = ( 0,4 )(30) = 12 Newton
Berechent d'Beschleunigung vum System mat der Formel fir den zweete Gesetz vum Newton:
ΣF = ma
w B – f k = (m A + m B ) a
20 – 12 = (3 + 2) a
8 = 5 a
a = 8 / 5 = 1,6 m/ s²
Berechent d'Spannung am Seel mat der Formel fir d'Spannung am Seel:
D'Spannung am Seel um Block A:
ΣF = m A a
T – fk = m A a
T – 12 = (3)(1,6)
T – 12 = 4,8
T = 4,8 + 12 = 16,8 Newton
D'Spannung am Seel um Block B:
ΣF = m B a
w B – T = (2)(1,6)
20 – T = 3,2
T = 20 – 3,2 = 16,8 Newton
2. En Objet mat enger Mass vun 10 kg ass an enger horizontaler Fläch. De statesche Reibungskoeffizient ass 0.4 an de kinetische Reibungskoeffizient ass 0.35. g = 10 m/s² . Wann engem Objet eng konstant horizontal Kraaft vun 25 N ausgeübt gëtt, ass d'Gréisst vun der Reibungskraaft, déi op den Objet wierkt...
Bekannt:
D'Mass vum Objet (m) = 10 kg
De Koeffizient vun der statescher Reibung (µs ) = 0.4
De Koeffizient vun der kinetescher Reibung (µk) = 0.35
Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/ s²
Horizontal Kraaft (F) = 25 N
D'Schwéierkraaft vum Objet (w) = mg = (10)(10) = 100 Newton
Normalkraaft (N) = w = 100 Newton
Gewënscht: D'Quantitéit vun der statescher Reibung (fs ) a kineetescher Reibung ( fk )
Léisung:
D'Kraaft vun der statescher Reibung:
f s = µs N = (0,4)(100) = 40 Newton
D'Kraaft vun der kinetescher Reibung:
fk = µk N = (0,35)(100) = 35 Newton
Déi horizontal Kraaft ass nëmmen 25 Newton, dofir kann et nach keng Objeten beweegen.
3. D'Massen vun de Blöcken A an B an der Figur sinn 10 kg respektiv 5 kg. De Reibungskoeffizient tëscht dem Block A an der Fläch ass 0.2. Fir datt de Block A sech net beweegt, ass déi minimal Mass vum Block C erfuerderlech…
Bekannt:
D'Mass vum Block A (m²A ) = 10 kg
D'Mass vum Block B (mB ) = 5 kg
Koeffizient vun der statescher Reibung vum Block A (µs ) = 0,2
Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/ s²
Blockgewiicht A (w A ) = m A g = (10)(10) = 100 Newton
Blockgewiicht B (w B ) = m B g = (5)(10) = 50 Newton
Statesch Reibung (fs ) = µs , N = (0,2)( wA + wC ) = (0,2)(100 + wC ) = 20 + 0,2 wC
Gefrot: D'Mass vum Block C fir de System a Rou ze halen
Äntwert:
D'System ass a Rou, dofir gëtt d'Formel fir den éischte Gesetz vum Newton benotzt:
ΣF = 0
w B – f s = 0
50 – (20 + 0,2 W C ) = 0
50 – 20 – 0,2 W C = 0
30 – 0,2 W C = 0
30 = 0,2 W C
w C = 30 / 0,2 = 300 / 2 = 150 Newton
D'Mass vum Block C = 150 / 10 = 15 kg
