ແຮງສຽດທານສະຖິດ ແລະ ແຮງສຽດທານ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ

ແກ້ໄຂບັນຫາໃນກົດການເຄື່ອນທີ່ຂອງນິວຕັນ - ແຮງສຽດທານສະຖິດ ແລະ ແຮງສຽດທານ

1. ວັດຖຸໜຶ່ງວາງຢູ່ເທິງພື້ນທີ່ນອນ. ຄ່າສຳປະສິດຂອງແຮງສຽດທານສະຖິດແມ່ນ 0.4 ແລະ ການເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ແມ່ນ 9.8 ແມັດ/ວິນາທີ². ກຳນົດ (ກ) ແຮງສູງສຸດຂອງແຮງສຽດທານສະຖິດ (ຂ) ແຮງຕໍ່າສຸດຂອງ F 

ການແກ້ໄຂ

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ມະຫາຊົນ (ມ) = 1 ກິໂລກຣາມ

ຄ່າສຳປະສິດຂອງແຮງສຽດທານສະຖິດ (μ_s) = 0.4

ຄວາມເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 9.8 m/s²

ນ້ໍາ (w) = ມກ = (1 ກິໂລກຣາມ)(10 ມ/ວິນາທີ²) = 10 ກິໂລກຣາມ ແມັດ/ວິນາທີ² = 10 ນິວຕັນ

ແຮງປົກກະຕິ (N) = w = 10 ນິວຕັນ

ຕ້ອງການ:

(a) ແຮງສຽດທານສະຖິດສູງສຸດ (b) ໄດ້ ແຮງຕໍ່າສຸດຂອງ F

ວິທີແກ້ໄຂ:

(a) ແຮງສຽດທານສະຖິດສູງສຸດ

f_s = μ_s N

f_s = (0.4)(9.8 N) = 3.92 ນິວຕັນ

(b) ໄດ້ ແຮງຕໍ່າສຸດຂອງ F

ຖ້າແຮງ F ກະທຳຕໍ່ວັດຖຸແຕ່ວັດຖຸບໍ່ເຄື່ອນທີ່, ສະນັ້ນຕ້ອງມີແຮງສຽດທານສະຖິດທີ່ພື້ນອອກໃສ່ວັດຖຸ. ຖ້າວັດຖຸເລີ່ມເຄື່ອນທີ່, ແຮງສຽດທານສະຖິດຈະເກີນ, ຕ້ອງມີແຮງສຽດທານແບບຈົນ. ວັດຖຸຈະເລີ່ມເຄື່ອນທີ່ຖ້າ F ຫຼາຍກວ່າແຮງສຽດທານສູງສຸດ.

ສະນັ້ນແຮງຕໍ່າສຸດຂອງ F = ແຮງສູງສຸດຂອງແຮງສຽດທານສະຖິດ = 3.92 ນິວຕັນ.

2. ກ່ອງນ້ຳໜັກ 1 ກິໂລກຣາມ ຖືກດຶງໄປຕາມໜ້າດິນອອກຕາມແນວນອນດ້ວຍແຮງ F, ດັ່ງນັ້ນກ່ອງຈຶ່ງເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍຄວາມໄວຄົງທີ່. ຖ້າສຳປະສິດແຮງສຽດທານຂອງການເຄື່ອນໄຫວແມ່ນ 0.1, ໃຫ້ກຳນົດຂະໜາດຂອງແຮງ F! (g = 9.8 m/s²)

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ຄ່າສຳປະສິດແຮງສຽດທານ (μ_k) = 0.1 ນ

ນ້ຳໜັກຂອງກ່ອງ (ມ) = 1 ກິໂລກຣາມ

ຄວາມເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 9.8 m/s²

ນ້ຳໜັກ (w) = ມກ = (1 ກິໂລກຣາມ)(9.8 ມ/ວິນາທີ)²) = 9.8 ກິໂລກຣາມ ແມັດ/ວິນາທີ² = 9.8 ນິວຕັນ

ແຮງປົກກະຕິ (N) = w = 9.8 ນິວຕັນ

ຕ້ອງການ : F

ວິທີແກ້ໄຂ:

ກົດ ໝາຍ ທຳ ອິດຂອງ Newton ລະບຸວ່າຖ້າບໍ່ມີແຮງສຸດທິມາກະທຳຕໍ່ວັດຖຸ, ທຸກໆວັດຖຸຈະສືບຕໍ່ຢູ່ໃນສະພາບຢຸດນິ້ງ, ຫຼື ຄວາມໄວຄົງທີ່ໃນເສັ້ນຊື່.

ສະນັ້ນ, ຖ້າວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍ ຄວາມໄວຄົງທີ່, ຕ້ອງບໍ່ມີແຮງສຸດທິ (ΣF = 0)ແຮງ F ຖືກກະທໍາຕໍ່ວັດຖຸໃນທິດທາງທີ່ຖືກຕ້ອງ ເພື່ອໃຫ້ແຮງສຽດທານແບບ kinetic ຖືກກະທໍາຕໍ່ວັດຖຸໃນທິດທາງຊ້າຍ.

∑F=0

F–f_k = 0

ຟ = ຟ_k

ແຮງສຽດທານ kinetic:

f_k = μ_k N = (0.1)(9.8 N) = 0.98 ນິວຕັນ

ວັດຖຸເຄື່ອນທີ່ດ້ວຍຄວາມໄວຄົງທີ່, F = f_k = 0.98 ນິວຕັນ

3. ວັດຖຸເລື່ອນລົງມາ ຍົນ inclined ດ້ວຍຄວາມໄວຄົງທີ່. ກຳນົດຄ່າສຳປະສິດແຮງສຽດທານ (μ_k). g = 9.8 ແມັດ/ວິນາທີ²

ການແກ້ໄຂ

w = ນ້ຳໜັກ, w_x = ອົງປະກອບຕາມແນວນອນຂອງນ້ຳໜັກ, ຈຸດຕາມແນວອຽງ, w_y = ອົງປະກອບແນວຕັ້ງຂອງນ້ຳໜັກ, ຕັ້ງສາກກັບພື້ນຜິວອຽງ, N = ແຮງປົກກະຕິ, f_k = ແຮງສຽດທານແບບເຄື່ອນໄຫວ.

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ມວນສານ (ມ) = 1 ກິໂລກຣາມ

ຄວາມເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 9.8 m/s²

ນ້ຳໜັກ (w) = ມກ = (1 ກິໂລກຣາມ)(9.8 ມ/ວິນາທີ²) = 9.8 ກິໂລກຣາມ ແມັດ/ວິນາທີ² = 9.8 ນິວຕັນ

w_x = w ບາບ 30^o = (9.8 N)(0.5) = 4.9 ນິວຕັນ

w_y = w cos 30^o = (9.8 N)(0.5)√3 = 4.9√3 Newton

ແຮງປົກກະຕິ (N) = w_y = 4.9√3 Newton

ຕ້ອງການ: ສຳປະສິດຂອງແຮງສຽດທານ kinetic (μ_k)

ວິທີແກ້ໄຂ:

ວັດຖຸເລື່ອນລົງມາຈາກພື້ນຜິວອຽງດ້ວຍຄວາມໄວຄົງທີ່ ດັ່ງນັ້ນແຮງສຸດທິ = 0.

∑F=0

w_x - ສ_k = 0

w_x = f_k

w_x = μ_k N

5 = μ_k (5√3)

μ_k = 5/ 5√3

μ_k = 1/√3

μ_k = 0.58

[wpdm_package id='472′]

1. ມະຫາຊົນແລະນ້ໍາຫນັກ
2. ແຮງປົກກະຕິ
3. ກົດ​ຫມາຍ​ວ່າ​ດ້ວຍ​ການ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​ຄັ້ງ​ທີ​ສອງ​ຂອງ Newton​
4. ແຮງສຽດທານ
5. ການເຄື່ອນໄຫວຢູ່ເທິງໜ້າດິນອອກຕາມແນວນອນໂດຍບໍ່ມີແຮງສຽດທານ
6. ການເຄື່ອນທີ່ຂອງສອງວັດຖຸທີ່ມີຄວາມເລັ່ງເທົ່າກັນເທິງໜ້າດິນທີ່ຫຍາບຕາມແນວນອນດ້ວຍແຮງສຽດທານ
7. ການເຄື່ອນທີ່ເທິງພື້ນຜິວອຽງໂດຍບໍ່ມີແຮງສຽດທານ
8. ການເຄື່ອນທີ່ເທິງພື້ນຜິວອຽງທີ່ຫຍາບດ້ວຍແຮງສຽດທານ
9. ການເຄື່ອນໄຫວໃນລິຟ
10. ການເຄື່ອນໄຫວຂອງຮ່າງກາຍທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນດ້ວຍສາຍ ແລະ ລໍ້
11. ສອງວັດຖຸທີ່ມີຂະໜາດຄວາມເລັ່ງເທົ່າກັນ
12. ການປັດເສັ້ນໂຄ້ງຮາບພຽງ - ການເຄື່ອນໄຫວຂອງວົງມົນ
13. ການປັດເສັ້ນໂຄ້ງທີ່ເປັນສັນ - ການເຄື່ອນໄຫວຂອງວົງມົນ
14. ການເຄື່ອນໄຫວທີ່ເປັນເອກະພາບໃນວົງມົນອອກຕາມລວງນອນ
15. ແຮງສູນກາງໃນການເຄື່ອນທີ່ວົງມົນສະໝໍ່າສະເໝີ