Eksempel på anvendelse av Newtons lover på et grovt skråplan (det er friksjon)

2 eksempler på bruk av Newtons lover på grove skråplan (det er friksjon)

1. Blokkens masse er 2 kg, tyngdeakselerasjonen = 10 m/s², er koeffisienten for statisk og kinetisk friksjon 0,2 og 0,1. Står blokken stille eller beveger den seg? Hvis blokken beveger seg, bestem (a) den resulterende kraften som akselererer blokken (b) størrelsen og retningen på blokkens akselerasjon!
Diskusjon
Det er kjent :
Masse (m²) = 2 kg
Tyngdeakselerasjon (g) = 10 m/s²
Koefisien gesek statis = 0,2
Koefisien gesek statis = 0,1
Blokkens vekt (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
w_x = w sin 30^o = (20)(0,5) = 10 Newton
w_y = w cos 30^o = (20)(0,5√3) = 10√3 Newton
Gaya normal (N) = w_y = 10√3 Newton
Statisk friksjonskraft (f_s) = (0,2)(10√3) = 2√3 Newton
Kinetisk friksjonskraft (f_k) = (0,1)(10√3) = √3 Newton
Spurt : apakah balok diam atau bergerak ? jika bergerak, tentukan resultan gaya yang mempercepat balok dan percepatan balok!

Jawab :
Balok diam jika w_x < f_s, balok bergerak jika w_x > f_s. Karena w_x = 10 Newton dan f_s = 2√3 Newton  maka disimpulkan balok bergerak ke bawah.
(a) resultan gaya yang mempercepat balok
Ketika balok bergerak, gaya gesek yang bekerja pada balok adalah gaya gesek kinetis (f_k).
(b) besar dan arah percepatan balok
Størrelsen på blokkens akselerasjon er 4,15 m/s² dan arah percepatan balok adalah ke bawah.

2. Massa balok adalah 4 kg, percepatan gravitasi adalah 10 m/s². Koefisien gesek statis dan kinetis adalah 0,4 dan 0,2. Jika besar gaya F adalah 40 Newton, apakah balok diam atau bergerak ? Jika balok bergerak, tentukan (a) resultan gaya yang mempercepat balok (b) besar dan arah percepatan balok!
Diskusjon
Det er kjent :
Masse (m²) = 4 kg
Tyngdeakselerasjon (g) = 10 m/s²
Koefisien gesek statis = 0,4
Koefisien gesek statis = 0,2
Blokkens vekt (w) = mg = (4)(10) = 40 Newton
w_x = w sin 30^o = (40)(0,5) = 20 Newton
w_y = w cos 30^o = (40)(0,5√3) = 20√3 Newton
Gaya normal (N) = w_y = 20√3 Newton
Statisk friksjonskraft (f_s) = (0,4)(20√3) = 8√3 Newton
Kinetisk friksjonskraft (f_k) = (0,2)(20√3) = 4√3 Newton
F = 40 Newton
Spurt : apakah balok diam atau bergerak ? jika bergerak, tentukan resultan gaya yang mempercepat balok dan percepatan balok!
Jawab :
Balok bergerak ke bawah jika F < w_x +f_s. Balok bergerak ke atas jika F > w_x +f_s. F = 40 Newton, w_x = 20 Newton dan f_s = 8√3 = 13,6 Newton  maka disimpulkan balok bergerak ke atas karena F lebih besar dari w_x +f_s.
(a) resultan gaya yang mempercepat balok
Ketika balok bergerak, gaya gesek yang bekerja pada balok adalah gaya gesek kinetis (f_k).
(b) besar dan arah percepatan balok
Størrelsen på blokkens akselerasjon er 1,6 m/s² dan arah percepatan balok adalah ke atas.

[Engelsk: Bevegelse på grovt skråplan med friksjonskraft]