2 примери за примена на Њутновите закони на груби наклонети рамнини (постои триење)
1. Масата на блокот е 2 кг, забрзувањето поради гравитацијата = 10 m/s2, коефициентот на статичко и кинетичко триење е 0,2 и 0,1. Дали блокот е во мирување или се движи? Ако блокот се движи, одредете (а) резултантната сила што го забрзува блокот (б) големината и насоката на забрзувањето на блокот!
Дискусија
Тоа е познато :
Маса (м) = 2 кг
Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/s2
Коефициент на статичко триење = 0,2
Коефициент на статичко триење = 0,1
Тежина на блокот (w) = mg = (2)(10) = 20 Њутн
wx = w sin 30o = (20)(0,5) = 10 Њутн
wy = w cos 30o = (20)(0,5√3) = 10√3 Њутни
Нормална сила (N) = wy = 10√3 Њутн
Статичка сила на триење (fs) = (0,2)(10√3) = 2√3 Њутни
Кинетичка сила на триење (fk) = (0,1)(10√3) = √3 Њутни
Праша Дали блокот е мирен или се движи? Ако се движи, одреди ја резултантната сила што го забрзува блокот и забрзувањето на блокот!
Џаваб :
Блокот е во мирување ако wx < ѓs, блокот се поместува ако wx > фsБидејќи wx = 10 Њутн и fs = 2√3 Њутни, па затоа се заклучува дека блокот се движи надолу.
(а) резултантната сила што го забрзува блокот
Кога блокот се движи, силата на триење што дејствува на блокот е кинетичката сила на триење (fk).
(б) магнитуда и насока на забрзувањето на блокот
Големината на забрзувањето на блокот е 4,15 m/s2 а насоката на забрзување на блокот е надолу.
2. Масата на блокот е 4 кг, забрзувањето поради гравитацијата е 10 m/s2Коефициентите на статичко и кинетичко триење се 0,4 и 0,2. Ако големината на силата F е 40 Њутн, дали блокот е во мирување или се движи? Ако блокот се движи, одредете (а) која е резултантната сила што го забрзува блокот (б) големината и насоката на забрзувањето на блокот!
Дискусија
Тоа е познато :
Маса (м) = 4 кг
Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/s2
Коефициент на статичко триење = 0,4
Коефициент на статичко триење = 0,2
Тежина на блокот (w) = mg = (4)(10) = 40 Њутн
wx = w sin 30o = (40)(0,5) = 20 Њутн
wy = w cos 30o = (40)(0,5√3) = 20√3 Њутни
Нормална сила (N) = wy = 20√3 Њутн
Статичка сила на триење (fs) = (0,4)(20√3) = 8√3 Њутни
Кинетичка сила на триење (fk) = (0,2)(20√3) = 4√3 Њутни
F = 40 Њутн
Праша Дали блокот е мирен или се движи? Ако се движи, одреди ја резултантната сила што го забрзува блокот и забрзувањето на блокот!
Џаваб :
Блокот се движи надолу ако F < wx +fsБлокот се движи нагоре ако F > wx +fs. F = 40 Њутн, wx = 20 Њутн и fs = 8√3 = 13,6 Њутн, па затоа се заклучува дека блокот се движи нагоре бидејќи F е поголемо од wx +fs.
(а) резултантната сила што го забрзува блокот
Кога блокот се движи, силата на триење што дејствува на блокот е кинетичката сила на триење (fk).
(б) магнитуда и насока на забрзувањето на блокот
Големината на забрзувањето на блокот е 1,6 m/s2 а насоката на забрзувањето на блокот е нагоре.
[Англиски: Движење на груба наклонета рамнина со сила на триење]