Пример питања о сили трења

6 примера питања о сили трења

1. Блок масе 1 kg мирује на грубој равној површини. Коефицијент статичког трења је 0,4, а убрзање гравитације је 10 m/s.²Одредити (а) величину статичке силе трења (б) минималну затезну силу F тако да блок почне да се креће!
Пембахасан
познато је :
Питао :
(а) Величина статичке силе трења (б) Величина минималне затезне силе (F)
Јаваб :
() Величина силе статичког трења (f_s)
(Б) Минимална затезна сила (F)
Ако се објекат вуче силом F, али објекат још увек мирује, тада на објекат делује статичко трење. Ако се објекат вуче силом F и објекат се већ креће, тада на објекат делује кинетичко трење. Статичко трење инхибира кретање објекта и као што је приказано на слици, смер статичког трења је супротан од смера затезне силе (F). Када затезна сила (F) има исту величину као и статичка сила трења, тада ће се објекат померати (објекат остаје у мировању). Објекат почиње да се креће када је затезна сила већа од статичке силе трења.
Дакле, минимална затезна сила (F) да би се блок почео кретати је 4 Њутна.

2. Блок масе 1 kg који је постављен на грубу равну површину вуче се силом F тако да се блок креће праволинијски константном брзином. Ако је коефицијент кинетичког трења 0,1. Одредити величину силе вуче F! (g = 10 m/s²)  
Пембахасан
познато је :
Питао : Ф
Јаваб :
Блок који се креће праволинијски константном брзином = блок који се креће константном брзином = блок који се креће без убрзања. Њутнов први закон каже да ако је резултујућа сила која делује на објекат = 0, онда објекат мирује или се креће константном брзином.
Блок се креће константном брзином, стога је резултујућа сила која делује на блок = 0. Да би резултујућа сила била = 0, поред силе вуче F удесно, мора постојати сила исте величине као F, али усмерена улево. Сила о којој је реч је кинетичка сила трења, кинетичка сила трења која делује на блок када се објекат креће. Математички:
Пошто се објекат креће праволинијски константном брзином, величина вучне силе F = f_s = 1 Њутна

3. Кутија масе 1 кг клизи надоле константном брзином по грубој нагнутој равни. Одредити коефицијент кинетичког трења… (g = 10 m/s²)
Пембахасан

Натпис:
w = гравитација, w_x = компонента гравитације паралелна површини нагнуте равни, w_y = компонента силе гравитације нормална на нагнуту раван, N = нормална сила, f_k = кинетичка сила трења.

Јаваб :
Кутија клизи надоле константном брзином, стога је резултујућа сила = 0. Кутија се креће по површини нагнуте равни, где на површини нагнуте равни делује сила w_x и ф_kОве две силе имају исту величину, али супротне смерове, тако да је резултујућа сила = 0.

[Енглески: Сила статичког и кинетичког трења – проблеми и решења]

4. Ако је маса објекта 4 кг, угао нагиба је 30^o и гравитационо убрзање од 10 ms^{-КСНУМКС} Објекат ће и даље клизити. Максимална вредност коефицијента трења између објекта и нагнуте равни је…
Пембахасан
Познато је да:
m = 4 kg, g = 10 m/s²
Питање: максимални коефицијент трења?
Јаваб :
Коефицијент статичког трења је већи од коефицијента кинетичког трења, стога се под максималним коефицијентом трења подразумева максимални коефицијент статичког трења.
Објекти се не крећу у вертикалном смеру:
Замени f_s у једначини 1 са f_s у једначини 2.
5. Ако се предмет постави на грубу површину, а затим повуче силом, појавиће се супротна сила која се назива трење. Величина ове силе трења зависи од...
A. храпавост површине трења
Б. величина нормалне силе
C. храпавост површина трења и величина нормалне силе
D. маса објекта који се вуче
Е. величина силе која привлачи објекат
Пембахасан
Статичко трење делује када се објекат вуче, али се још не креће. Кинетичко трење делује када се објекат креће.
Ако је објекат на равној равни, онда је N = w = mg
Ако се објекат налази на нагнутој равни, онда је N = w_y = w cos theta (упореди пример задатка 1)
Опис: ф_s = сила статичког трења, f_k = кинетичка сила трења, N = нормална сила, w = гравитација = маса објекта, g = убрзање услед гравитације.
Ако се проблем односи на храпаву равну површину, онда величина силе трења зависи од храпавости површине (коефицијента трења) и нормалне силе (N).
Тачан одговор је Ц.

6. Величина силе трења на објекту који се креће по нагнутој равни зависи од...
А. тежина објекта и брзина објекта
Б. угао нагиба равни према хоризонталној равни и брзина објекта
C. нормална сила и површинска храпавост објекта
D. тежина објекта и угао нагиба равни према хоризонталној равни
E. површинска храпавост равни и брзина објекта
Пембахасан
Формула за максималну статичку силу трења на нагнутој равни:
Тачан одговор је Ц.
Док коефицијент трења зависи само од угла нагиба према хоризонтали (тета).