Решени проблеми во Њутновите закони за движење – Сила на статичкото и кинетичкото триење
1. Предмет лежи на хоризонтална подлога. Коефициентот на статичко триење е 0.4 , а забрзувањето на гравитацијата е 9.8 m/s² . Определете (а) Максималната сила на статичкото триење (б) Минималната сила на F
Решение
Познато:
Маса (м) = 1 кг
Коефициентот на статичко триење (μ s ) = 0.4
Забрзувањето на гравитацијата (g) = 9.8 m/ s²
Тежина (w) = mg = (1 kg)(10 m/s² ) = 10 kg m/s² = 10 Newtons
Нормална сила (N) = w = 10 Њутни
Барани:
(а) Максималната сила на статичкото триење (б) Минималната сила на F
Решение:
(а) Максималната сила на статичкото триење
f s = μ s N
f s = (0.4)(9.8 N) = 3.92 Њутни
(б) Минималната сила на F
Ако силата F е применета врз предметот, но предметот не е поместен, тогаш мора да постои сила на статичко триење што ја врши подот врз предметот. Ако предметот почне да се движи, силата на статичкото триење е надмината, мора да постои сила на кинетичко триење. Предметот почнува да се движи ако F е поголема од максималната сила на статичкото триење.
Значи, минималната сила F = максималната сила на статичкото триење = 3.92 Њутни.
2. Кутија од 1 кг е влечена по хоризонтална површина од сила F, па кутијата се движи со константна брзина. Ако коефициентот на кинетичко триење е 0.1, одредете ја големината на силата F! (g = 9.8 m/ s² )
Познато:
Коефициентот на кинетичко триење ( μk ) = 0.1
Маса на кутијата (м) = 1 кг
Забрзување на гравитацијата (g) = 9.8 m/ s²
Тежина (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newtons
Нормална сила (N) = w = 9.8 Њутни
Се бара : Ф
Решение:
Првиот Њутнов закон вели дека ако врз некое тело не дејствува нето сила, секое тело продолжува да биде во состојба на мирување, односно со константна брзина по права линија.
Значи, ако предметот се движи со константна брзина , не смее да постои нето сила ( Σ F = 0) . Силата F се применува врз предметот во вистинската насока, така што силата на кинетичкото триење се применува врз предметот во левата насока.
∑ F = 0
F – f k = 0
F = f k
Силата на кинетичкото триење:
f k = μ k N = (0.1) (9.8 N) = 0.98 Њутни
објектот се движи со константна брзина, F = f k = 0.98 Њутн
3. Предмет се лизга по наклонета рамнина со константна брзина. Определете го коефициентот на кинетичко триење ( μk ) . g = 9.8 m/ s²
Решение
w = тежина, w x = хоризонтална компонента на тежината, точки долж наклонот, w y = вертикална компонента на тежината, нормална на наклонетата рамнина, N = нормална сила, f k = силата на кинетичкото триење.
Познато:
Маса (м) = 1 кг
Забрзување на гравитацијата (g) = 9.8 m/ s²
тежина (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newtons
w x = w sin 30 o = (9.8 N)(0.5) = 4.9 Њутни
w y = w cos 30 o = (9.8 N)(0.5) √ 3 = 4.9 √ 3 Њутни
Нормална сила (N) = w y = 4.9 √ 3 Њутни
Барано : коефициент на кинетичко триење ( μk )
Решение:
Предметот се лизга по наклонета рамнина со константна брзина, така што нето силата е 0.
∑ F = 0
w x – f 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']
- Маса и тежина
- Нормална сила
- Вториот Њутнов закон за движење
- Сила на триење
- Движење на хоризонтална површина без сила на триење
- Движење на две тела со исто забрзување на груба хоризонтална површина со сила на триење
- Движење на наклонета рамнина без сила на триење
- Движење на груба наклонета рамнина со сила на триење
- Движење во лифт
- Движење на тела поврзани со јажиња и макари
- Две тела со иста големина на забрзување
- Заокружување на рамна крива – динамика на кружно движење
- Заокружување на наклонета крива – динамика на кружно движење
- Рамномерно движење во хоризонтален круг
- Центрипетална сила при рамномерно кружно движење
