Shembull i zbatimit të ligjeve të Njutonit në një plan të ashpër të pjerrët (ka fërkim)

2 shembuj të zbatimit të ligjeve të Njutonit në plane të pjerrëta të përafërta (ka fërkim)

1. Masa e bllokut është 2 kg, nxitimi për shkak të gravitetit = 10 m/s², koeficienti i fërkimit statik dhe kinetik është 0,2 dhe 0,1. A është blloku i palëvizshëm apo në lëvizje? Nëse blloku është në lëvizje, përcaktoni (a) forcën rezultante që e përshpejton bllokun (b) madhësinë dhe drejtimin e nxitimit të bllokut!
Diskutim
Dihet :
Masa (m) = 2 kg
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/s²
Koeficienti i fërkimit statik = 0,2
Koeficienti i fërkimit statik = 0,1
Pesha e bllokut (w) = mg = (2)(10) = 20 Njuton
w_x = w sin 30^o = (20)(0,5) = 10 Njuton
w_y = w cos 30^o = (20)(0,5√3) = 10√3 Njuton
Forca normale (N) = w_y = 10√3 Njuton
Forca statike e fërkimit (f_s) = (0,2)(10√3) = 2√3 Njuton
Forca kinetike e fërkimit (f_k) = (0,1)(10√3) = √3 Njuton
Pyeti A është blloku i palëvizshëm apo në lëvizje? Nëse lëviz, përcaktoni forcën rezultante që përshpejton bllokun dhe përshpejtimin e bllokut!

Xhevab :
Blloku është në qetësi nëse w_x < f_s, blloku lëviz nëse w_x > f_sSepse w_x = 10 Njuton dhe f_s = 2√3 Njuton, kështu që konkludohet se blloku lëviz poshtë.
(a) forca rezultante që përshpejton bllokun
Kur blloku lëviz, forca e fërkimit që vepron mbi bllokun është forca kinetike e fërkimit (f_k).
(b) madhësia dhe drejtimi i nxitimit të bllokut
Madhësia e nxitimit të bllokut është 4,15 m/s² dhe drejtimi i nxitimit të bllokut është poshtë.

2. Masa e bllokut është 4 kg, nxitimi për shkak të gravitetit është 10 m/s²Koeficientët e fërkimit statik dhe kinetik janë 0,4 dhe 0,2. Nëse madhësia e forcës F është 40 Njuton, a është blloku i palëvizshëm apo në lëvizje? Nëse blloku është në lëvizje, përcaktoni (a) forcën rezultante që përshpejton bllokun (b) madhësinë dhe drejtimin e nxitimit të bllokut!
Diskutim
Dihet :
Masa (m) = 4 kg
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/s²
Koeficienti i fërkimit statik = 0,4
Koeficienti i fërkimit statik = 0,2
Pesha e bllokut (w) = mg = (4)(10) = 40 Njuton
w_x = w sin 30^o = (40)(0,5) = 20 Njuton
w_y = w cos 30^o = (40)(0,5√3) = 20√3 Njuton
Forca normale (N) = w_y = 20√3 Njuton
Forca statike e fërkimit (f_s) = (0,4)(20√3) = 8√3 Njuton
Forca kinetike e fërkimit (f_k) = (0,2)(20√3) = 4√3 Njuton
F = 40 Njuton
Pyeti A është blloku i palëvizshëm apo në lëvizje? Nëse lëviz, përcaktoni forcën rezultante që përshpejton bllokun dhe përshpejtimin e bllokut!
Xhevab :
Blloku lëviz poshtë nëse F < w_x +f_sBlloku lëviz lart nëse F > w_x +f_sF = 40 Njuton, w_x = 20 Njuton dhe f_s = 8√3 = 13,6 Njuton, kështu që konkludohet se blloku lëviz lart sepse F është më i madh se w_x +f_s.
(a) forca rezultante që përshpejton bllokun
Kur blloku lëviz, forca e fërkimit që vepron mbi bllokun është forca kinetike e fërkimit (f_k).
(b) madhësia dhe drejtimi i nxitimit të bllokut
Madhësia e nxitimit të bllokut është 1,6 m/s² dhe drejtimi i nxitimit të bllokut është lart.

[Anglisht: Lëvizja në një plan të ashpër të pjerrët me forcë fërkimi]