Ķermeņu līdzsvars uz slīpas plaknes – Ņūtona pirmā likuma problēmu un risinājumu pielietojums

1. 2 kg smags bloks atrodas uz aptuvenas slīpas plaknes 37 ° leņķī pret horizontāli. Nosakiet uz bloku iedarbinātā ārējā spēka lielumu, lai tas neslīdētu pa plakni. (sin 37 ° = 0.6, cos 37 ° = 0.8, g = 10 ms -2 , µk = 0.2)

Ķermeņu līdzsvars uz slīpas plaknes – Ņūtona pirmā likuma uzdevumu un risinājumu pielietojums 1Zināms:

Masa (m) = 2 kg

Brīvās krišanas paātrinājums (g) = 10 m/ s²

Bloka svars (w) = mg = (2)(10) = 20 ņūtoni

Grēks 37 ° = 0.6

Cos 37 ° = 0.8

Kinētiskās berzes koeficients (µk ) = 0.2

Svara y komponente (w y ) = w cos 37 o = (20)(0.8) = 16 ņūtoni

Svara x komponente (w x ) = w sin θ = (20)(sin 37) = (20)(0.6) = 12 ņūtoni

normālais spēks (N) = w y = 16 ņūtoni

Vēlams : ārējais spēks (F)

Risinājums :

Ķermeņu līdzsvars uz slīpas plaknes – Ņūtona pirmā likuma uzdevumu un risinājumu pielietojums 2wx = 12 ņūtoni

Kinētiskās berzes spēks ( fk ) = µkN = (0.1)(16) = 1.6 ņūtoni

Uz bloku iedarbinātā ārējā spēka F lielums :

F + fk – wx = 0

F = wx – fk

F = 12–1.6

F = 10.4 ņūtoni

Ārējais spēks F ir lielāks par 10.4 ņūtoniem.

[irp]

2. Bloka masa = 2 kg, statiskās berzes koeficients µ s = 0.4 un θ = 45 ° . Nosakiet spēka F lielumu, lai bloks sāktu slīdēt uz augšu.

Ķermeņu līdzsvars uz slīpas plaknes – Ņūtona pirmā likuma uzdevumu un risinājumu pielietojums 3Zināms:

Statiskās berzes koeficients (µs ) = 0.4

Leņķis (θ) = 45 °

Brīvās krišanas paātrinājums (g) = 10 m/ s²

Bloka masa (m) = 2 kilogrami

Bloka svars (w) = mg = (2 kg)(10 m/s² ) = 20 kg m/s² = 20 ņūtoni

Svara x komponente (w x ) = w sin θ = (20)(sin 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 ņūtoni

Svara y komponente (w y ) = w cos θ = (20)(cos 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 ņūtoni

Vēlams : spēka F lielums

šķīdums:

Ķermeņu līdzsvars uz slīpas plaknes – Ņūtona pirmā likuma uzdevumu un risinājumu pielietojums 4Bloks sāk slīdēt uz augšu, ja F ≥ wx + fs.

Svara x komponents:

w x = 10√2 ņūtons

svara y komponente :

w y = 10√2 Ņūtons

Normālais spēks :

N = w y = 10√2 Ņūtons

Statiskās berzes spēks :

f s = µ s N = (0,4) (10√2) = 4√2

Spēka F lielums, lai bloks sāktu slīdēt uz augšu :

F ≥ wx + fs​​

F ≥ 10√2 + 4 √2

F ≥ 14√2 ņūtoni

[wpdm_package id='492′]

  1. Daļiņas viendimensiju līdzsvarā
  2. Daļiņas divdimensiju līdzsvarā
  3. Ar auklām un skriemeļiem savienotu ķermeņu līdzsvars
  4. Ķermeņu līdzsvars slīpajā plaknē

Leave a Comment