Voorbeelden van vragen over wrijvingskracht

6 voorbeelden van vragen over wrijvingskracht

1. Een blok met een massa van 1 kg ligt stil op een ruw, vlak oppervlak. De statische wrijvingscoëfficiënt is 0,4 en de zwaartekrachtversnelling is 10 m/s².²Bepaal (a) de grootte van de statische wrijvingskracht en (b) de minimale trekkracht F zodat het blok in beweging komt!
Discussie
Het is bekend :
gevraagd :
(a) De grootte van de statische wrijvingskracht (b) De grootte van de minimale trekkracht (F)
Antwoorden :
(A) De grootte van de statische wrijvingskracht (f_s)
(B) Minimale trekkracht (F)
Als een object met een kracht F wordt getrokken maar nog steeds stilstaat, werkt er statische wrijving op het object. Als een object met een kracht F wordt getrokken en het object al in beweging is, werkt er kinetische wrijving op het object. Statische wrijving remt de beweging van het object en, zoals in de afbeelding te zien is, is de richting van de statische wrijving tegengesteld aan de richting van de trekkracht (F). Wanneer de trekkracht (F) even groot is als de statische wrijvingskracht, zal het object bewegen (het object blijft in rust). Het object begint te bewegen wanneer de trekkracht groter is dan de statische wrijvingskracht.
De minimale trekkracht (F) die nodig is om het blok in beweging te brengen, is dus 4 Newton.

2. Een blok met een massa van 1 kg wordt op een ruw, vlak oppervlak geplaatst en met een kracht F getrokken, zodanig dat het blok in een rechte lijn met een constante snelheid beweegt. Als de wrijvingscoëfficiënt 0,1 is, bepaal dan de grootte van de trekkracht F! (g = 10 m/s²)²)  
Discussie
Het is bekend :
gevraagd : F
Antwoorden :
Een blok dat in een rechte lijn met constante snelheid beweegt = een blok dat met constante snelheid beweegt = een blok dat zonder versnelling beweegt. De eerste wet van Newton stelt dat als de resulterende kracht die op een object werkt gelijk is aan 0, het object in rust is of met constante snelheid beweegt.
Het blok beweegt met een constante snelheid, daarom is de resulterende kracht die op het blok werkt gelijk aan 0. Om de resulterende kracht gelijk aan 0 te laten zijn, moet er naast de trekkracht F naar rechts ook een kracht zijn met dezelfde grootte als F, maar gericht naar links. De kracht in kwestie is de kinetische wrijvingskracht, de kinetische wrijvingskracht die op het blok werkt wanneer het object beweegt. Mathematisch:
Omdat het object in een rechte lijn met een constante snelheid beweegt, is de grootte van de trekkracht F = f_s = 1 Newton

3. Een doos met een massa van 1 kg glijdt met constante snelheid langs een ruw hellend vlak naar beneden. Bepaal de wrijvingscoëfficiënt… (g = 10 m/s²)²)
Discussie

Ondertiteling :
w = zwaartekracht, w_x = component van de zwaartekracht parallel aan het oppervlak van het hellende vlak, w_y = component van de zwaartekracht loodrecht op het hellende vlak, N = normaalkracht, f_k = kinetische wrijvingskracht.

Antwoorden :
De doos glijdt met een constante snelheid naar beneden, dus de resulterende kracht is gelijk aan 0. De doos beweegt over het oppervlak van een hellend vlak, waar op het oppervlak van het hellende vlak een kracht w werkt._x dan f_kDeze twee krachten hebben dezelfde grootte maar tegengestelde richting, dus de resulterende kracht is nul.

[Engels: Kracht van statische en kinetische wrijving – problemen en oplossingen ]

4. Als de massa van het object 4 kg is, is de hellingshoek 30°.^o en een zwaartekrachtversnelling van 10 ms^-2 Het object zal nog steeds glijden. De maximale waarde van de wrijvingscoëfficiënt tussen het object en het hellende vlak is...
Discussie
Het is bekend dat:
m = 4 kg, g = 10 m/s²
Gevraagd: maximale wrijvingscoëfficiënt?
Antwoord :
De statische wrijvingscoëfficiënt is groter dan de kinetische wrijvingscoëfficiënt; daarom wordt met de maximale wrijvingscoëfficiënt de maximale statische wrijvingscoëfficiënt bedoeld.
Objecten bewegen niet in verticale richting:
Vervang f_s in vergelijking 1 met f_s in vergelijking 2.
5. Als een voorwerp op een ruw oppervlak wordt geplaatst en vervolgens met een kracht wordt getrokken, ontstaat er een tegenkracht die wrijving wordt genoemd. De grootte van deze wrijvingskracht hangt af van...
A. ruwheid van het wrijvingsoppervlak
B. de grootte van de normaalkracht
C. ruwheid van de wrijvingsoppervlakken en de grootte van de normaalkracht
D. de massa van het object dat wordt getrokken
E. de grootte van de kracht die het object aantrekt
Discussie
Statische wrijving treedt op wanneer een object wordt getrokken maar nog niet beweegt. Kinetische wrijving treedt op wanneer een object in beweging is.
Als het object zich op een vlak oppervlak bevindt, dan is N = w = mg.
Als het object zich op een hellend vlak bevindt, dan is N = w_y = w cos theta (vgl. voorbeeldopgave 1)
Beschrijving: f_s = statische wrijvingskracht, f_k = kinetische wrijvingskracht, N = normaalkracht, w = zwaartekracht = massa van het object, g = versnelling als gevolg van de zwaartekracht.
Als het probleem betrekking heeft op een ruw, vlak oppervlak, dan hangt de grootte van de wrijvingskracht af van de oppervlakteruwheid (wrijvingscoëfficiënt) en de normaalkracht (N).
Het juiste antwoord is C.

6. De grootte van de wrijvingskracht op een object dat beweegt op een hellend vlak hangt af van...
A. Gewicht van het object en snelheid van het object
B. de hellingshoek van het vlak ten opzichte van het horizontale vlak en de snelheid van het object
C. normale kracht en oppervlakteruwheid van het object
D. het gewicht van het object en de hellingshoek van het vlak ten opzichte van het horizontale vlak
E. oppervlakteruwheid van het vlak en snelheid van het object
Discussie
De formule voor de maximale statische wrijvingskracht op een hellend vlak:
Het juiste antwoord is C.
De wrijvingscoëfficiënt hangt daarentegen alleen af ​​van de hellingshoek ten opzichte van de horizontale (theta).