Hvor meget kraft er nødvendig for at få en 200 g blok, hvis friktionskoefficienten mellem og overfladen under 0,4 statiske 0,35 kinetiske?

forståelse af koncepterne

* Statisk friktion: Dette er den kraft, der forhindrer et objekt i at bevæge sig, når den er i hvile. Det er lige og modsat den anvendte kraft, indtil objektet begynder at bevæge sig.

* kinetisk friktion: Dette er den kraft, der er imod bevægelsen af ​​et objekt, der allerede bevæger sig. Det er typisk mindre end statisk friktion.

* friktionskoefficient: Dette er et dimensionelt tal, der repræsenterer forholdet mellem friktionskraften og den normale kraft, der trykker på overfladerne sammen.

Beregninger

1. Beregn den normale kraft:

* Den normale kraft (FN) er lig med vægten af ​​blokken.

* Vægt (w) =masse (m) * Acceleration på grund af tyngdekraften (g)

* W =0,2 kg * 9,8 m/s² =1,96 N

* Derfor er fn =1,96 n

2. Beregn den maksimale statiske friktion:

* Maksimal statisk friktion (FS) =statisk friktionskoefficient (μs) * Normal kraft (FN)

* FS =0,4 * 1,96 N =0,784 N

3. Bestem den nødvendige kraft til at starte bevægelse:

* For at få blokken i bevægelse skal du anvende en kraft lidt større end den maksimale statiske friktion.

Derfor er der behov for en kraft, der er lidt større end 0,784 N, for at få 200 g -blokken til at bevæge sig.

Vigtig note: Når blokken begynder at bevæge sig, ændres friktionen, der handler på den, til kinetisk friktion. Den kinetiske friktionskraft (FK) beregnes som:

* FK =Kinetisk friktionskoefficient (μk) * Normal kraft (FN)

* FK =0,35 * 1,96 N =0,686 N

For at holde blokken i bevægelse med en konstant hastighed, behøver du kun at anvende en kraft svarende til den kinetiske friktionskraft (0,686 n).