3 คำถามเกี่ยวกับสมการแรงปฏิกิริยาตั้งฉาก
1. วัตถุมีมวล 5 กิโลกรัม ถ้า g = 10 m/s² จงหา:
ก) น้ำหนักของบล็อก
b) แรงปฏิกิริยาตั้งฉากหากวางบล็อกไว้บนระนาบเรียบ
ค) แรงปฏิกิริยาตั้งฉาก หากบล็อกวางอยู่บนระนาบเอียงที่ทำมุม 30 องศากับแนวราบ
เป็นที่รู้จัก:
มวลของบล็อก (เมตร) = 5 กิโลกรัม
ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 10 m/ s²
ต้องการ: w, N บนพื้นราบ และ N บนทางลาด
วิธีการแก้:
ก) น้ำหนักคาน
w = mg = 5 (10) = 50 นิวตัน
b) แรงปฏิกิริยาตั้งฉาก หากบล็อกอยู่ในระนาบราบ
N = w = 50 นิวตัน
ค) แรงปฏิกิริยาตั้งฉาก หากบล็อกวางอยู่บนระนาบเอียง
N = w y = w cos θ = 50 (cos 30) = 50 (½ √3) = 25√3 นิวตัน
2. ยางลบหนัก 120 กรัม ถูกกดตั้งฉากกับกระดานด้วยแรง 15 นิวตัน แรงปฏิกิริยาตั้งฉากที่กระทำต่อยางลบมีค่าเท่าใด
ที่รู้จักกัน:
มวล (m) = 120 กรัม = 0.12 กิโลกรัม
แรง (F) = 15 นิวตัน
ต้องการ:กองกำลังปกติ
วิธีการแก้:
แรงปฏิกิริยาตั้งฉาก = แรงผลัก = 15 นิวตัน
3. น้ำดื่มบรรจุขวดที่ยังอยู่ในกล่องถูกดึงด้วยแรง F = 200 N ซึ่งทำมุม 37 องศากับแนวราบ sin 37 ° = 0.6 มวลของกล่องและน้ำดื่มรวมกันเท่ากับ 20 กิโลกรัม ถ้าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตบนพื้นเท่ากับ 0.5 และสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลน์บนพื้นเท่ากับ 0.2 จงหาแรงปฏิกิริยาตั้งฉากที่กระทำต่อกล่อง
เป็นที่รู้จัก:
แรงดึง (F) = 200 นิวตัน
ไซน์ 37 = 0,6
ปี = F บาป 37 = (200)(0,6) = 120 นิวตัน
มวลของกระดาษแข็ง (เมตร) = 20 กิโลกรัม
น้ำหนักของกระดาษแข็ง (w) = mg = (20)(10) = 200 N
ต้องการทราบ:แรงปฏิกิริยาตั้งฉากที่กระทำต่อกระดาษแข็ง (N)
วิธีการแก้:
คำนวณแรงปฏิกิริยาตั้งฉากโดยใช้สูตรแรงปฏิกิริยาตั้งฉาก:
N = w – F y = 200 – 120 = 80 นิวตัน