1. Object’s มวล = 2 กก. ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง = 9.8 ม./วินาที2, coefficient of the static friction = 0.2, coefficient of the kinetic friction = 0.1. Is the object at rest or accelerating? If the object is accelerated, find (a) the net force (b) magnitude and direction of the box’s การเร่งความเร็ว!
Solution
เป็นที่รู้จัก :
มวล (ม.) = 2 กก.
ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 9.8 m/s²2
Coefficient of the static friction (μs) = 0.2
Coefficient of the kinetic friction (μk) = 0.1
Weight (w) = m g = (2)(9.8) = 19.6 นิวตัน
The horizontal component of the น้ำหนัก (wx) = w sin 30o = (19.6)(0.5) = 9.8 นิวตัน
The vertical component of th weight (wy) = w cos 30o = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 นิวตัน
แรงปกติ (N) = wy = 9.8√3 นิวตัน
Force of the static friction (fs) = (0.2)(9.8√3) = 1.96√3 Newton = 3.39 Newton
Force of the kinetic friction (fk) = (0.1)(9.8√3) = 0.98√3 Newton = 1.69 Newton
วิธีการแก้ปัญหา:
Object is at rest if wx <fs, object is moving down if wx > ฉs.
wx = 9.8 Newton and fs = 3.39 Newton.
(a) the net force
ΣF = wx - ฉk = 9.8 – 1.69 = 8.11 นิวตัน
(b) magnitude and direction of the acceleration
ΣF = ma
8.11 = (2) ก
เอ = 4.05
ขนาดของความเร่ง = 4.05 ม./วินาที²2 and direction of the acceleration = downward.
2. Object’s mass = 4 kg, acceleration due to gravity = 9,8 m/s2. Coefficient of the kinetic friction = 0.2 and coefficient of the static friction = 0.4. Magnitude of the force F = 40 Newton. The object is at rest or slides down ? If the object slides down, find (a) the net force (b) magnitude and direction of the acceleration!
Solution
เป็นที่รู้จัก :
มวล (ม.) = 4 กก.
ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 9.8 m/s²2
The coefficient of the static friction (μs) = 0.4
The coefficient of the kinetic friction (μk) = 0.2
น้ำหนัก (w) = มิลลิกรัม = (4)(9.8) = 39.2 นิวตัน
The horizontal component of the weight (wx) = w sin 30o = (39.2)(0.5) = 19.6 นิวตัน
The vertical component of the weight (wy) = w cos 30o = (392)(0..5√3) = 19.6√3 Newton
The normal force (N) = wy = 19.6√3 Newton = 33.95 Newton
the static friction force (fs) = μs ไม่มี = (0,4)(33.95) = 13.58 Newton
The kinetic friction force (fk) = μk ไม่มี = (0.2)(33.95) = 6.79 Newton
F = 40 นิวตัน
วิธีการแก้ปัญหา:
The object slides down if F < wx + ฉs. The object slides up if F > wx + ฉs.
F = 40 Newton, wx = 19.6 Newton and fs = 13.58 Newton.
F is greater than wx + ฉs so the object slides up.
(a) The net force
ΣF = F – wx - fk = 40 – 19.6 – 6.79 = 13.61 นิวตัน
(b) The magnitude and direction of the acceleration
ΣF = ma
6.4 = (4) ก
เอ = 1.6
The magnitude of the acceleration is 1.6 m/s2 and direction of the acceleration is upward.
แพ็คเกจ wpdm_id='481'
- มวลและน้ำหนัก
- แรงปกติ
- กฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน
- แรงเสียดทาน
- การเคลื่อนที่บนพื้นผิวแนราบโดยไม่มีแรงเสียดทาน
- การเคลื่อนที่ของวัตถุสองชิ้นที่มีความเร่งเท่ากันบนพื้นผิวแนวนอนขรุขระที่มีแรงเสียดทาน
- การเคลื่อนที่บนระนาบเอียงโดยไม่มีแรงเสียดทาน
- การเคลื่อนที่บนพื้นเอียงขรุขระที่มีแรงเสียดทาน
- การเคลื่อนไหวภายในลิฟต์
- การเคลื่อนที่ของวัตถุเชื่อมโยงกันด้วยเชือกและรอก
- วัตถุสองชิ้นที่มีความเร่งขนาดเท่ากัน
- การทำให้เส้นโค้งแบนราบกลายเป็นเส้นโค้งมน – พลศาสตร์ของการเคลื่อนที่แบบวงกลม
- การเข้าโค้งบนพื้นเอียง – พลศาสตร์ของการเคลื่อนที่แบบวงกลม
- การเคลื่อนที่สม่ำเสมอในวงกลมแนวนอน
- แรงสู่ศูนย์กลางในการเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ
