牛頓定律在粗糙斜面上應用的兩個例子(存在摩擦力)
1. 該物塊的質量為 2 kg,重力加速度為 10 m/s²2已知靜摩擦係數和動摩擦係數分別為 0,2 和 0,1。物塊是靜止的還是運動的?若物塊移動,求:(a) 使物塊加速的合力;(b) 物塊加速度的大小和方向!
彭巴哈桑
已知 :
質量(米)= 2公斤
重力加速度 (g) = 10 公尺/秒²2
靜摩擦係數 = 0,2
靜摩擦係數 = 0,1
物塊重量 (w) = mg = (2)(10) = 20 牛頓
wx = w sin 30o = (20)(0,5) = 10 牛頓
wy = w cos 30o = (20)(0,5√3) = 10√3 牛頓
法向力 (N) = wy = 10√3 牛頓
靜摩擦力(f)s) = (0,2)(10√3) = 2√3 牛頓
動摩擦力(f)k) = (0,1)(10√3) = √3 牛頓
問 :該物體是靜止的還是運動的?如果是運動的,請確定使物體加速的合力以及物體的加速度!
Jawab :
如果 w,則該塊處於靜止狀態。x < fs如果 w 為真,則方塊移動x > fs因為 wx = 10 牛頓和 fs = 2√3 牛頓,因此可以得出結論,滑桿向下移動。
(a)使滑塊加速的合力
當滑塊運動時,作用在滑塊上的摩擦力是動摩擦(f)。k).
(b)滑塊加速度的大小和方向
此滑塊的加速度大小為 4,15 公尺/秒²2 且該物體的加速度方向向下。
2. 該物塊的質量為4公斤,重力加速度為10公尺/秒²2靜摩擦係數和動摩擦係數分別為 0,4 和 0,2。若力 F 的大小為 40 牛頓,物塊是靜止的還是移動的?若物塊移動,求:(a) 使物塊加速的合力;(b) 物塊加速度的大小和方向。
彭巴哈桑
已知 :
質量(米)= 4公斤
重力加速度 (g) = 10 公尺/秒²2
靜摩擦係數 = 0,4
靜摩擦係數 = 0,2
物塊重量 (w) = mg = (4)(10) = 40 牛頓
wx = w sin 30o = (40)(0,5) = 20 牛頓
wy = w cos 30o = (40)(0,5√3) = 20√3 牛頓
法向力 (N) = wy = 20√3 牛頓
靜摩擦力(f)s) = (0,4)(20√3) = 8√3 牛頓
動摩擦力(f)k) = (0,2)(20√3) = 4√3 牛頓
F = 40 牛頓
問 :該物體是靜止的還是運動的?如果是運動的,請確定使物體加速的合力以及物體的加速度!
Jawab :
如果 F < w,則滑桿向下移動x +fs如果 F > w,則滑桿向上移動。x +fsF = 40 牛頓,wx = 20 牛頓和 fs = 8√3 = 13,6 牛頓,因此可以得出結論,由於 F 大於 w,滑桿向上移動。x +fs.
(a)使滑塊加速的合力
當滑塊運動時,作用在滑塊上的摩擦力是動摩擦(f)。k).
(b)滑塊加速度的大小和方向
此滑塊的加速度大小為 1,6 公尺/秒²2 且滑塊的加速度方向向上。
[英語 : 在粗糙斜面上受摩擦力作用的運動]