Равновесие тел на наклонной плоскости – применение первого закона Ньютона: задачи и решения.

1. Блок массой 2 кг лежит на шероховатой наклонной плоскости под углом 37°.o к горизонтали. Определите величину внешней силы, действующей на блок, чтобы блок не соскользнул вниз по плоскости. (син. 37)o = 0.6, cos 37o = 0.8, g = 10 мс-2, µk = 0.2)

Равновесие тел на наклонной плоскости – применение первого закона Ньютона: задачи и решения 1Известно:

Масса (м) = 2 кг

Ускорение силы тяжести (g) = 10 м/с2

Блока вес (w) = mg = (2)(10) = 20 Ньютона

Грех 37o = 0.6

Кос 37o = 0.8

Коэффициент кинетическое трение (мкk) = 0.2

Y-компонент веса (w)y) = ш потому что 37o = (20)(0.8) = 16 Ньютонов

x-компонент веса (w)x) = w sin θ = (20)(sin 37) = (20)(0.6) = 12 Ньютонов

нормальная сила (Н) = wy = 16 Ньютон

Требуются Внешняя сила (F)

Решение :

Равновесие тел на наклонной плоскости – применение первого закона Ньютона: задачи и решения 2wx = 12 Ньютон

Сила кинетического трения (f)k) = мкk Н = (0.1)(16) = 1.6 Ньютонов

Величина внешней силы F, действующей на блок. :

Ф + фk - вx = 0

Ф = жx - еk

F = 12 – 1.6

F = 10.4 Ньютон

Внешняя сила F превышает 10.4 Ньютона.

Смотрите также  Расширение территории – проблемы и решения.

2. Масса блока = 2 кг, коэффициент статического трения µ.s = 0.4 и θ = 45oОпределите величину силы F, при которой блок начинает скользить вверх.

Равновесие тел на наклонной плоскости – применение первого закона Ньютона: задачи и решения 3Известно:

Коэффициент статического трения (µ)s) = 0.4

Угол (θ) = 45o

Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с²2

Масса блока (m) = 2 килограмма

Вес блока (w) = mg = (2 кг)(10 м/с²)2) = 20 кг м/с2 = 20 Ньютон

x-компонент веса (w)x) = w sin θ = (20)(sin 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 Ньютонов

Y-компонент веса (w)y) = w cos θ = (20)(cos 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 Ньютонов

Требуются Величина силы F

решение:

Равновесие тел на наклонной плоскости – применение первого закона Ньютона: задачи и решения 4Блок начинает скользить вверх, если Fwx + fs.

x-компонент веса:

wx = 10√2 Ньютона

y-компонент веса :

wy = 10√2 Ньютона

Нормальная сила :

Н = wy = 10√2 Ньютона

Сила статического трения :

fs = мкs N = (0,4)(10√2) = 4√2

Величина силы F, при которой блок начинает скользить вверх. :

Fwx + fs

F ≥ 10√2 + 4√2

F ≥ 14√2 Ньютона

[wpdm_package id = '492 ′]

  1. Частицы в одномерном равновесии
  2. Частицы в двумерном равновесии
  3. Равновесие тел, соединенных тросами и блоками.
  4. Равновесие тел на наклонной плоскости

Оставьте комментарий