Кретање по приближно нагнутој равни са силом трења – примена проблема Њутновог закона кретања и решења

1. Маса објекта = 2 кг, убрзање гравитације = 9.8 м/с² , коефицијент статичког трења = 0.2, коефицијент кинетичког трења = 0.1. Да ли је објекат у мировању или убрзава? Ако је објекат убрзан, наћи (а) резултујућу силу (б) величину и смер убрзања кутије!

Кретање по грубој нагнутој равни са силом трења - примена Њутновог закона кретања, проблеми и решења 1

Решење

Кретање по грубој нагнутој равни са силом трења - примена Њутновог закона кретања, проблеми и решења 2

Познато:

Маса (m) = 2 kg

Убрзање гравитације (g) = 9.8 m/ s²

Коефицијент статичког трења ( μs ) = 0.2

Коефицијент кинетичког трења ( μk ) = 0.1

Тежина (w) = mg = (2)(9.8) = 19.6 Њутна

Хоризонтална компонента тежине ( w x ) = w sin 30 o = (19.6)(0.5) = 9.8 Њутна

Вертикална компонента тежине (wy ) = wcos30o = ( 19.6 )(0.5√3) = 9.8√3 Њутна

Нормална сила (N) = w y = 9.8√3 Њутна

Сила статичког трења (f s ) = (0.2)(9.8√3) = 1.96√3 Њутн = 3.39 Њутн

Сила кинетичког трења (fk ) = (0.1)(9.8√3) = 0.98√3 Њутн = 1.69 Њутн

Решење:

Објекат мирује ако је wx < fs , објекат се креће надоле ако је wx > fs.

w x = 9.8 Њутна и f s = 3.39 Њутна.

(а) нето сила

∑ F = w x – f k = 9.8 – 1.69 = 8.11 Њутна

(б) величина и смер убрзања

∑ F = ма

8.11 = (2) а

а = КСНУМКС

Величина убрзања = 4.05 m/s² и смер убрзања = надоле.

[ирп]

2. Маса објекта = 4 кг, убрзање гравитације = 9,8 м/с² . Коефицијент кинетичког трења = 0.2 и коефицијент статичког трења = 0.4. Величина силе F = 40 Њутна. Објекат мирује или клизи надоле? Ако објекат клизи надоле, наћи (а) резултујућу силу (б) величину и смер убрзања!

Кретање по грубој нагнутој равни са силом трења - примена Њутновог закона кретања, проблеми и решења 3

Решење

Кретање по грубој нагнутој равни са силом трења - примена Њутновог закона кретања, проблеми и решења 4

Познато:

Маса (m) = 4 kg

Убрзање гравитације (g) = 9.8 m/ s²

Коефицијент статичког трења ( μs ) = 0.4

Коефицијент кинетичког трења ( μk ) = 0.2

Тежина (w) = mg = (4)(9.8) = 39.2 Њутна

Хоризонтална компонента тежине (w x ) = w sin 30 o = (39.2)(0.5) = 19.6 Њутна

Вертикална компонента тежине (wy ) = wcos30o = ( 392)(0..5√3) = 19.6√3 Њутна

Нормална сила (N) = w y = 19.6√3 Њутна = 33.95 Њутна

статичка сила трења (f s ) = μ s N = (0,4)(33.95) = 13.58 Њутна

Кинетичка сила трења (fk ) = μkN = (0.2)(33.95) = 6.79 Њутна

F = 40 Њутна

Решење:

Објекат клизи надоле ако је F < wx + fs . Објекат клизи нагоре ако је F > wx + fs.

F = 40 Њутна, w x = 19.6 Њутна и f s = 13.58 Њутна.

F је веће од wx + fs тако да објекат клизи нагоре.

(а) Резултатна сила

∑ F = F – w x – f k = 40 – 19.6 – 6.79 = 13.61 Њутна

(б) Величина и смер убрзања

∑ F = ма

6.4 = (4) а

а = КСНУМКС

Величина убрзања је 1.6 m/s² , а смер убрзања је нагоре.

[ирп]

[впдм_пацкаге ид = '481 ′]

  1. Маса и тежина
  2. Нормална сила
  3. Њутнов други закон кретања
  4. Сила трења
  5. Кретање по хоризонталној површини без силе трења
  6. Кретање два тела са истим убрзањем по неравној хоризонталној површини под дејством силе трења
  7. Кретање по нагнутој равни без силе трења
  8. Кретање по грубој нагнутој равни са силом трења
  9. Кретање у лифту
  10. Кретање тела је повезано ужетом и котурницама
  11. Два тела са истом величином убрзања
  12. Заобљавање равне криве – динамика кружног кретања
  13. Заобљавање нагнуте кривине – динамика кружног кретања
  14. Равномерно кретање у хоризонталном кругу
  15. Центрипетална сила у равномерном кружном кретању

Оставите коментар