Пример примене Њутнових закона на грубој нагнутој равни (постоји трење)

2 примера примене Њутнових закона на грубе нагнуте равни (постоји трење)

1. Маса блока је 2 кг, убрзање гравитације = 10 м/с², коефицијент статичког и кинетичког трења је 0,2 и 0,1. Да ли је блок миран или се креће? Ако се блок креће, одредите (а) резултујућу силу која убрзава блок (б) величину и смер убрзања блока!
Пембахасан
познато је :
Маса (m) = 2 kg
Убрзање гравитације (g) = 10 m/s²
Коефицијент статичког трења = 0,2
Коефицијент статичког трења = 0,1
Тежина блока (w) = mg = (2)(10) = 20 Њутна
w_x = w sin 30^o = (20)(0,5) = 10 Њутна
w_y = w cos 30^o = (20)(0,5√3) = 10√3 Њутна
Нормална сила (N) = w_y = 10√3 Њутна
Статичка сила трења (f_s) = (0,2)(10√3) = 2√3 Њутна
Кинетичка сила трења (f_k) = (0,1)(10√3) = √3 Њутна
Питао Да ли се блок креће или мирује? Ако се креће, одредите резултујућу силу која убрзава блок и убрзање блока!

Јаваб :
Блок мирује ако је w_x < ф_s, блок се помера ако је w_x > ф_sЈер w_x = 10 Њутн и f_s = 2√3 Њутна, па се закључује да се блок креће надоле.
(а) резултујућа сила која убрзава блок
Када се блок креће, сила трења која делује на блок је кинетичка сила трења (f_k).
(б) величина и смер убрзања блока
Величина убрзања блока је 4,15 м/с² а смер убрзања блока је надоле.

2. Маса блока је 4 кг, убрзање гравитације је 10 м/с²Коефицијенти статичког и кинетичког трења су 0,4 и 0,2. Ако је величина силе F 40 Њутна, да ли је блок миран или се креће? Ако се блок креће, одредите (а) резултујућу силу која убрзава блок (б) величину и смер убрзања блока!
Пембахасан
познато је :
Маса (m) = 4 kg
Убрзање гравитације (g) = 10 m/s²
Коефицијент статичког трења = 0,4
Коефицијент статичког трења = 0,2
Тежина блока (w) = mg = (4)(10) = 40 Њутна
w_x = w sin 30^o = (40)(0,5) = 20 Њутна
w_y = w cos 30^o = (40)(0,5√3) = 20√3 Њутна
Нормална сила (N) = w_y = 20√3 Њутна
Статичка сила трења (f_s) = (0,4)(20√3) = 8√3 Њутна
Кинетичка сила трења (f_k) = (0,2)(20√3) = 4√3 Њутна
F = 40 Њутна
Питао Да ли се блок креће или мирује? Ако се креће, одредите резултујућу силу која убрзава блок и убрзање блока!
Јаваб :
Блок се помера надоле ако је F < w_x + ф_sБлок се помера нагоре ако је F > w_x + ф_sF = 40 Њутн, w_x = 20 Њутн и f_s = 8√3 = 13,6 Њутна, па се закључује да се блок креће нагоре јер је F веће од w_x + ф_s.
(а) резултујућа сила која убрзава блок
Када се блок креће, сила трења која делује на блок је кинетичка сила трења (f_k).
(б) величина и смер убрзања блока
Величина убрзања блока је 1,6 м/с² а смер убрзања блока је нагоре.

[Енглески: Кретање по грубој нагнутој равни са силом трења]