Paggalaw ng dalawang katawan na may parehong acceleration sa magaspang na pahalang na ibabaw na may puwersa ng friction – mga problema at solusyon

1. Ang masa ng kahon 1 ay 2 kg, ang masa ng kahon 2 ay 4 kg, ang acceleration ng gravity ay 10 m/s² , ang magnitude ng puwersa F ay 40 Newtons. Ang coefficient ng kinetic friction sa pagitan ng kahon 1 at ng sahig ay 0.2 at ang coefficient ng kinetic friction sa pagitan ng kahon 2 at ng sahig ay 0.3. Hanapin (a) Ang magnitude at direksyon ng acceleration ng kahon (b) Ang magnitude ng puwersang inilalapat ng kahon 1 sa kahon 2 (F₂12 ) at ang magnitude ng puwersang inilalapat ng kahon 2 sa kahon 1 (F₂21 ).

Paggalaw ng dalawang katawan na may parehong acceleration sa magaspang na pahalang na ibabaw na may puwersa ng friction - mga problema at solusyon 1

Solusyon

Paggalaw ng dalawang katawan na may parehong acceleration sa magaspang na pahalang na ibabaw na may puwersa ng friction - mga problema at solusyon 2

Kilala:

Masa ng kahon 1 (m² ) = 2 kg

Masa ng kahon 2 (m² ) = 4 kg

Akselerasyon ng grabidad (g) = 10 m/ s² ,

Ang puwersang F = 40 Newton,

Koepisyent ng kinetic friction sa pagitan ng kahon 1 at sahig ( μ k1 ) = 0.2

Koepisyent ng kinetic friction sa pagitan ng kahon 2 at sahig ( μ k2 ) = 0.3

Ang bigat ng kahon 1 (w1 ) = m1 g = (2)(10) = 20 Newton

Ang bigat ng kahon 2 (w 2 ) = m 2 g = (4)(10) = 40 Newton

Ang normal na puwersang ipinataw sa kahon 1 (N 1 ) = w 1 = 20 Newtons

Ang normal na puwersang ipinataw sa kahon 2 (N 2 ) = w 2 = 40 Newtons

Ang puwersa ng kinetic friction na ipinataw sa kahon 1 (f k1 ) = ( μ k1 )(N 1 ) = (0.2)(20) = 4 Newtons

Ang puwersa ng kinetic friction na ipinataw sa kahon 2 (f k2 ) = ( μ k1 )(N 2 ) = (0.3)(40) = 12 Newtons

solusyon:

(a) Magnitude at direksyon ng acceleration ng kahon

ΣF = ma

F – f k1 – f k2 = (m 1 + m 2 ) a

40 – 4 – 12 = (2 + 4) isang

24 = 6 a

isang = 24 / 6

a = 4 m/ s²

Direksyon ng akselerasyon = direksyon ng netong puwersa = pakanan.

(b) Magnitude ng puwersang inilapat ng kahon 1 sa kahon 2 (F 12 ) at ang magnitude ng puwersang inilapat ng kahon 2 sa kahon 1 (F 21 ).

Kalkulahin ang magnitude ng F 12 :

ΣF = ma

F 12 – f k2 = (m 2 ) a

F 12 – 12 = (4)(4)

F 12 – 12 = 16

F 12 = 16 + 12

F12 = 28 Newton

Ang F 12 at F 21 ay mga puwersa ng aksyon at reaksyon na kumikilos sa magkakaibang bagay. Ang F 12 at F 21 ay may parehong magnitude at magkasalungat na direksyon.

F 12 = 28 Newton = F 21 = 28 Newton.

[irp]

2. Ang masa ng kahon 1 ay 2 kg, ang masa ng kahon 2 ay 4 kg, ang acceleration ng gravity ay 10 m/s² , ang puwersa F ay 40 N. Ang coefficient ng kinetic friction sa pagitan ng kahon 1 at ng sahig ay 0.2 at ang coefficient ng kinetic friction sa pagitan ng kahon 2 at ng sahig ay 0.3. Tukuyin (a) Magnitude at direksyon ng acceleration (b) Ang tensyon sa cord na nagdurugtong sa mga kahon. Balewalain ang masa ng cord.

Paggalaw ng dalawang katawan na may parehong acceleration sa magaspang na pahalang na ibabaw na may puwersa ng friction - mga problema at solusyon 3

Kilala:

Masa ng kahon 1 (m² ) = 2 kg

Masa ng kahon 2 (m² ) = 4 kg

Akselerasyon ng grabidad (g) = 10 m/ s² ,

Ang puwersang F = 40 Newton,

Ang koepisyent ng kinetic friction sa pagitan ng kahon 1 at sahig ay 0.2 ( μ k1 ) = 0.2

Ang koepisyent ng kinetic friction sa pagitan ng kahon 2 at sahig ay 0.2 ( μ k2 ) = 0.3

Ang bigat ng kahon 1 (w 1 ) = m 1 g = (2)(10) = 20 Newton

Ang bigat ng kahon 2 (w 2 ) = m 2 g = (4)(10) = 40 Newton

Ang normal na puwersang ipinataw sa kahon 1 (N 1 ) = w 1 = 20 Newtons

Ang normal na puwersang ipinataw sa kahon 2 (N 2 ) = w 2 = 40 Newtons

Ang puwersa ng kinetic friction na ipinataw sa kahon 1 (f k1 ) = ( μ k1 )(N 1 ) = (0.2)(20) = 4 Newtons

Ang puwersa ng kinetic friction na ipinataw sa kahon 2 (f k2 ) = ( μ k1 )(N 2 ) = (0.3)(40) = 12 Newtons

solusyon:

(a) magnitude at direksyon ng acceleration

ΣF = ma

F – f k1 – f k2 = (m 1 + m 2 ) a

40 – 4 – 12 = (2 + 4) isang

24 = 6 a

isang = 24 / 6

a = 4 m/ s²

Ang magnitude ng acceleration ay 4 m/s² , direksyon ng acceleration = direksyon ng netong puwersa = pakanan.

(b) Tensyon sa kordon

Ang mga puwersang kumikilos sa kahon 1 sa pahalang na direksyon ay ang tensyon 1 (T 1 ) pakanan at ang puwersa ng kinetic friction 1 (f k 1 ) pakaliwa. Ilapat ang ikalawang batas ni Newton:

ΣF = ma

T1 – fk1 = m1a​​

T1 – 4 = (2)(4)

T1 – 4 = 8

T1 = 8 + 4 = 12 Newton

Ang mga puwersang kumikilos sa kahon 2 sa pahalang na direksyon ay ang tensyon 2 (T 2 ) pakaliwa at ang puwersa ng kinetic friction 2 (f k 2 ) pakanan. Ilapat ang ikalawang batas ni Newton :

ΣF = ma

F – T 2 – f k2 = m 2 a

40 – T 2 – 12 = (4)(4)

28 – T2 = 16

T2 = 28 – 16 = 12 Newton

Ang tensyon sa kordon na nagdurugtong sa mga kahon = T1 = T2 = T = 12 Newton.

[irp]

[wpdm_package id='493']

  1. Masa at bigat
  2. Normal na pwersa
  3. Ikalawang batas ng galaw ni Newton
  4. Pwersa ng friction
  5. Paggalaw sa pahalang na ibabaw nang walang puwersa ng friction
  6. Paggalaw ng dalawang katawan na may parehong acceleration sa magaspang na pahalang na ibabaw na may puwersa ng friction
  7. Paggalaw sa inclined plane nang walang friction force
  8. Paggalaw sa magaspang na hilig na eroplano na may puwersa ng friction
  9. Paggalaw sa isang elevator
  10. Paggalaw ng mga katawan na konektado sa pamamagitan ng mga kordon at pulley
  11. Dalawang katawan na may parehong magnitude ng acceleration
  12. Pag-ikot ng patag na kurba – dinamika ng pabilog na galaw
  13. Pag-ikot sa isang naka-bankong kurba – dinamika ng pabilog na galaw
  14. Pare-parehong galaw sa isang pahalang na bilog
  15. Puwersang sentripetal sa pare-parehong pabilog na galaw

Mag-iwan ng komento