Puwersa ng static at kinetic friction – mga problema at solusyon

Nalutas ang mga problema sa mga batas ng galaw ni Newton – Puwersa ng static at kinetic friction

1. Isang bagay ang nakapatong sa isang pahalang na sahig. Ang koepisyent ng static friction ay 0.4 at ang acceleration ng gravity ay 9.8 m/s² . Tukuyin (a) Ang pinakamataas na puwersa ng static friction (b) Ang pinakamababang puwersa ng F

Puwersa ng static at kinetic friction – mga problema at solusyon 1

Solusyon

Puwersa ng static at kinetic friction – mga problema at solusyon 2

Kilala:

Masa (m) = 1 kg

Ang koepisyent ng static friction (μs ) = 0.4

Ang akselerasyon ng grabidad (g) = 9.8 m/ s²

Timbang (w) = mg = (1 kg)(10 m/s² ) = 10 kg m/s² = 10 Newton

Normal na puwersa (N) = w = 10 Newton

Hinahanap:

(a) Ang pinakamataas na puwersa ng static friction (b) Ang pinakamababang puwersa ng F

solusyon:

(a) Ang pinakamataas na puwersa ng static friction

fs = μsN​​​

fs = (0.4)(9.8 N) = 3.92 Newton

(b) Ang pinakamababang puwersa ng F

Kung ang puwersang F ay ipinapataw sa bagay ngunit hindi ito ginagalaw, dapat mayroong puwersa ng static friction na ipinapataw ng sahig sa bagay. Kung ang bagay ay magsisimulang gumalaw, at ang puwersa ng static friction ay lumampas, dapat mayroong puwersa ng kinetic friction. Ang bagay ay magsisimulang gumalaw kung ang F ay mas malaki kaysa sa pinakamataas na puwersa ng static friction.

Kaya ang pinakamababang puwersa ng F = pinakamataas na puwersa ng static friction = 3.92 Newtons.

[irp]

2. Ang 1 kg na kahon ay hinihila sa isang pahalang na ibabaw ng isang puwersang F, kaya ang kahon ay gumagalaw sa isang pare-parehong bilis. Kung ang kinetic friction coefficient ay 0.1, tukuyin ang magnitude ng puwersang F! (g = 9.8 m/ s² )

Puwersa ng static at kinetic friction – mga problema at solusyon 3

Kilala:

Ang koepisyent ng kinetic friction ( μk ) = 0.1

Mass ng kahon (m) = 1 kg

Akselerasyon ng grabidad (g) = 9.8 m/ s²

Timbang (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newton

Normal na puwersa (N) = w = 9.8 Newton

Hinahanap : F

solusyon:

Nakasaad sa unang batas ni Newton na kung walang netong puwersa ang kumikilos sa isang bagay, ang bawat bagay ay magpapatuloy sa estado ng pahinga nito, o pare-parehong bilis sa isang tuwid na linya.

Kaya kung ang bagay ay gumagalaw sa isang pare-parehong bilis , dapat ay walang netong puwersa ( ΣF = 0) . Ang puwersa F ay inilalapat sa bagay sa tamang direksyon upang ang puwersa ng kinetic friction ay inilalapat sa bagay sa kaliwang direksyon.

∑ F = 0

F – fk = 0

F = fk

Ang puwersa ng kinetic friction:

f k = μ k N = (0.1)(9.8 N) = 0.98 Newtons

Ang bagay ay gumagalaw nang may pare-parehong bilis, F = f k = 0.98 Newtons

[irp]

3. Isang bagay ang dumudulas pababa sa isang inclined plane na may constant velocity. Tukuyin ang kinetic friction coefficient ( μk ) . g = 9.8 m/ s²

Puwersa ng static at kinetic friction – mga problema at solusyon 4

Solusyon

Puwersa ng static at kinetic friction – mga problema at solusyon 5

w = timbang, w x = pahalang na bahagi ng timbang, mga punto sa kahabaan ng incline, w y = patayong bahagi ng timbang, patayo sa inclined plane, N = normal na puwersa, f k = ang puwersa ng kinetic friction.

Kilala:

Mass (m) = 1 kg

Akselerasyon ng grabidad (g) = 9.8 m/ s²

timbang (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 Newton

w x = w sin 30 o = (9.8 N)(0.5) = 4.9 Newton

w y = w cos 30 o = (9.8 N)(0.5) √ 3 = 4.9 √ 3 Newton

Normal na puwersa (N) = w y = 4.9 √ 3 Newton

Hinahanap : koepisyent ng kinetic friction ( μk )

solusyon:

Ang bagay ay dumudulas pababa sa isang inclined plane na may pare-parehong bilis kung kaya't ang netong puwersa ay = 0.

∑ F = 0

wx – fk = 0

wx = fk​

wx = μkN​​​

5 = μk ( 5 √ 3 )

μk = 5 / 5 √ 3

μk = 1 / √ 3

μk = 0.58

[irp]

[wpdm_package id='472']

  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