Sürtünmenin olduğu pürüzlü bir eğimli düzlemde Newton yasalarının uygulanmasına örnek.

Sürtünmenin olduğu pürüzlü eğimli yüzeylere Newton yasalarının uygulanmasına dair 2 örnek.

1. Cismin kütlesi 2 kg, yerçekimi ivmesi = 10 m/s²²Statik ve kinetik sürtünme katsayıları sırasıyla 0,2 ve 0,1'dir. Blok hareketsiz mi yoksa hareket halinde mi? Eğer blok hareket halindeyse, (a) bloğu ivmelendiren bileşke kuvveti ve (b) bloğun ivmesinin büyüklüğünü ve yönünü belirleyin!
Pembahasan
Bilinen :
Kütle (m) = 2 kg
Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/s²
Statik sürtünme katsayısı = 0,2
Statik sürtünme katsayısı = 0,1
Blokun ağırlığı (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
w_x = w sin 30^o = (20)(0,5) = 10 Newton
w_y = w cos 30^o = (20)(0,5√3) = 10√3 Newton
Normal kuvvet (N) = w_y = 10√3 Newton
Statik sürtünme kuvveti (f_s) = (0,2)(10√3) = 2√3 Newton
Kinetik sürtünme kuvveti (f_k) = (0,1)(10√3) = √3 Newton
Soruldu Blok hareketsiz mi yoksa hareketli mi? Eğer hareketliyse, bloğu ivmelendiren bileşke kuvveti ve bloğun ivmesini belirleyin!

Cevab :
Blok, w ise hareketsizdir._x < f_sEğer w varsa blok hareket eder._x > f_sÇünkü biz_x = 10 Newton ve f_s = 2√3 Newton olduğundan, bloğun aşağı doğru hareket ettiği sonucuna varılır.
(a) bloğu hızlandıran bileşke kuvvet
Blok hareket ettiğinde, bloğa etki eden sürtünme kuvveti kinetik sürtünme kuvvetidir (f)._k).
(b) bloğun ivmesinin büyüklüğü ve yönü
Cismin ivmesinin büyüklüğü 4,15 m/s²'dir.² ve bloğun ivmesinin yönü aşağı doğrudur.

2. Cismin kütlesi 4 kg, yerçekimi ivmesi ise 10 m/s²'dir.²Statik ve kinetik sürtünme katsayıları sırasıyla 0,4 ve 0,2'dir. Eğer F kuvvetinin büyüklüğü 40 Newton ise, blok hareketsiz mi yoksa hareketli mi? Eğer blok hareketli ise, (a) bloğu ivmelendiren bileşke kuvveti ve (b) bloğun ivmesinin büyüklüğünü ve yönünü belirleyin!
Pembahasan
Bilinen :
Kütle (m) = 4 kg
Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/s²
Statik sürtünme katsayısı = 0,4
Statik sürtünme katsayısı = 0,2
Blokun ağırlığı (w) = mg = (4)(10) = 40 Newton
w_x = w sin 30^o = (40)(0,5) = 20 Newton
w_y = w cos 30^o = (40)(0,5√3) = 20√3 Newton
Normal kuvvet (N) = w_y = 20√3 Newton
Statik sürtünme kuvveti (f_s) = (0,4)(20√3) = 8√3 Newton
Kinetik sürtünme kuvveti (f_k) = (0,2)(20√3) = 4√3 Newton
F = 40 Newton
Soruldu Blok hareketsiz mi yoksa hareketli mi? Eğer hareketliyse, bloğu ivmelendiren bileşke kuvveti ve bloğun ivmesini belirleyin!
Cevab :
F < w ise blok aşağı doğru hareket eder._x + f_sBlok, F > w ise yukarı doğru hareket eder._x + f_s. F = 40 Newton, w_x = 20 Newton ve f_s = 8√3 = 13,6 Newton, dolayısıyla F'nin w'den büyük olması nedeniyle bloğun yukarı doğru hareket ettiği sonucuna varılır._x + f_s.
(a) bloğu hızlandıran bileşke kuvvet
Blok hareket ettiğinde, bloğa etki eden sürtünme kuvveti kinetik sürtünme kuvvetidir (f)._k).
(b) bloğun ivmesinin büyüklüğü ve yönü
Cismin ivmesinin büyüklüğü 1,6 m/s²'dir.² ve bloğun ivmesinin yönü yukarı doğrudur.

[İngilizce : Sürtünme kuvvetiyle pürüzlü eğimli düzlemde hareket]