En blok af masse 300 g glider på en ru overflade med en indledende hastighed 1,4 ms den kommer til hvile efter tid 0,80 s Hvad koefficienten kinetisk friktion?

1. Forstå kræfterne:

* tyngdekraft (mg): Handler nedad.

* normal kraft (n): Handler opad, lige i størrelse med gravitationskraften for at forhindre, at blokken synker ned i overfladen.

* Friktion (f): Handler modsat bevægelsesretningen og bremser blokken ned.

2. Anvend Newtons anden lov:

* sum af kræfter =masse * Acceleration

Da blokken bevæger sig vandret, fokuserer vi på kræfterne i den vandrette retning. Den eneste kraft, der handler vandret, er friktion.

* f =ma

3. Forhold friktion til koefficienten for kinetisk friktion:

* f =μKn

* μk er koefficienten for kinetisk friktion

* N er den normale kraft (lig med mg i dette tilfælde)

4. Brug kinematik til at finde acceleration:

* Vi kender den indledende hastighed (VI =1,4 m/s), den endelige hastighed (VF =0 m/s) og tiden (t =0,80 s). Vi kan bruge den følgende kinematiske ligning til at finde accelerationen:

* vf =vi + at

5. Løs for koefficienten for kinetisk friktion:

a. Find acceleration:

* 0 =1,4 m/s + A (0,80 s)

* A =-1,75 m/s² (negativ fordi blokken decelererer)

b. Find friktionskraften:

* f =Ma =(0,300 kg) ( -1,75 m/s²) =-0,525 n

c. Find koefficienten for kinetisk friktion:

* f =μn

* -0,525 n =μk (0,300 kg) (9,8 m/s²)

* μk =-0,525 N / (0,300 kg) (9,8 m / s²)

* μk ≈ 0,18

Derfor er koefficienten for kinetisk friktion ca. 0,18.