Ньютоны хуулийг барзгар налуу хавтгайд хэрэглэх жишээ (үрэлт байдаг)

Ньютоны хуулийг барзгар налуу хавтгайд хэрэглэх 2 жишээ (үрэлт байдаг)

1. Блокны масс нь 2 кг, таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал = 10 м/с², статик ба кинетик үрэлтийн коэффициент нь 0,2 ба 0,1 байна. Блок хөдөлгөөнгүй байна уу эсвэл хөдөлж байна уу? Хэрэв блок хөдөлж байвал (a) блокийг хурдасгадаг үр дүнгийн хүчийг (b) блокийн хурдатгалын хэмжээ ба чиглэлийг тодорхойлно уу!
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Масс (м) = 2 кг
Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²
Статик үрэлтийн коэффициент = 0,2
Статик үрэлтийн коэффициент = 0,1
Блокийн жин (w) = mg = (2)(10) = 20 Ньютон
w_x = w sin 30^o = (20)(0,5) = 10 Ньютон
w_y = w cos 30^o = (20)(0,5√3) = 10√3 Ньютон
Хэвийн хүч (N) = w_y = 10√3 Ньютон
Статик үрэлтийн хүч (f)_s) = (0,2)(10√3) = 2√3 Ньютон
Кинетик үрэлтийн хүч (f)_k) = (0,1)(10√3) = √3 Ньютон
Асуусан Блок хөдөлгөөнгүй байна уу эсвэл хөдөлж байна уу? Хэрэв хөдөлж байвал блокийг хурдасгах үр дүнгийн хүч болон блокийн хурдатгалыг тодорхойлно уу!

Жаваб :
Хэрэв w бол блок тайван байна._x < f_s, хэрэв w байвал блок хөдөлнө._x > f_sУчир нь w_x = 10 Ньютон ба f_s = 2√3 Ньютон тул блок доошоо хөдөлдөг гэж дүгнэж байна.
(a) блокийг хурдасгадаг үр дүнгийн хүч
Блок хөдлөхөд блок дээр үйлчлэх үрэлтийн хүч нь кинетик үрэлтийн хүч (f) байна._k).
(b) блокийн хурдатгалын хэмжээ ба чиглэл
Блокийн хурдатгалын хэмжээ нь 4,15 м/с байна² мөн блокийн хурдатгалын чиглэл доошоо байна.

2. Блокны масс 4 кг, таталцлын хурдатгал 10 м/с байна.²Статик ба кинетик үрэлтийн коэффициентүүд нь 0,4 ба 0,2 байна. Хэрэв F хүчний хэмжээ 40 Ньютон бол блок хөдөлгөөнгүй байна уу эсвэл хөдөлж байна уу? Хэрэв блок хөдөлж байгаа бол (a) блокийг хурдасгадаг үр дүнгийн хүчийг (b) блокийн хурдатгалын хэмжээ ба чиглэлийг тодорхойлно уу!
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
Масс (м) = 4 кг
Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²
Статик үрэлтийн коэффициент = 0,4
Статик үрэлтийн коэффициент = 0,2
Блокийн жин (w) = mg = (4)(10) = 40 Ньютон
w_x = w sin 30^o = (40)(0,5) = 20 Ньютон
w_y = w cos 30^o = (40)(0,5√3) = 20√3 Ньютон
Хэвийн хүч (N) = w_y = 20√3 Ньютон
Статик үрэлтийн хүч (f)_s) = (0,4)(20√3) = 8√3 Ньютон
Кинетик үрэлтийн хүч (f)_k) = (0,2)(20√3) = 4√3 Ньютон
F = 40 Ньютон
Асуусан Блок хөдөлгөөнгүй байна уу эсвэл хөдөлж байна уу? Хэрэв хөдөлж байвал блокийг хурдасгах үр дүнгийн хүч болон блокийн хурдатгалыг тодорхойлно уу!
Жаваб :
Хэрэв F < w байвал блок доошоо хөдөлнө_x +f_sХэрэв F > w бол блок дээшээ хөдөлнө._x +f_sF = 40 Ньютон, w_x = 20 Ньютон ба f_s = 8√3 = 13,6 Ньютон, тиймээс F нь w-ээс их тул блок дээшээ хөдөлдөг гэж дүгнэсэн._x +f_s.
(a) блокийг хурдасгадаг үр дүнгийн хүч
Блок хөдлөхөд блок дээр үйлчлэх үрэлтийн хүч нь кинетик үрэлтийн хүч (f) байна._k).
(b) блокийн хурдатгалын хэмжээ ба чиглэл
Блокийн хурдатгалын хэмжээ нь 1,6 м/с байна² мөн блокийн хурдатгалын чиглэл дээшээ байна.

[Англи хэл:] Үрэлтийн хүчээр барзгар налуу хавтгай дээрх хөдөлгөөн]