مسائل سطح شیبدار با اصطكاك
جسمی به جرم m روی سطح شیبدار با ضریب اصطكاك جنبشی رو به پایین درحال حركت است. شتاب حركت را پیدا كنید.
راهنمایی:
FBD همچون مسأله سطح شیبدار بدون اصطكاك است، منتهی در اینجا نیروی اصطكاك جنبشی fk رو به بالا (خلاف جهت حركت) اضافه میگردد.
در اینجا چون سر و كلّه اصطكاك ظاهر شد، ابتدا باید نیروی عمودی تكیهگاه (N) را از رابطه به دست آوریم.
(در اینجا منظور از جهت y، جهت عمود بر سطح شیبدار است).
حل:
در مثال فوق جرم جسم را ١٠kg در نظر گرفته، زاویه سطح شیبدار را .٣٠ لحاظ كرده و با فرض ضریب اصطكاك جنبشی شتاب را به دست آورید.
جسمی به جرم m روی سطح شیبداری با زاویه و ضریب اصطكاك جنبشی با تندی اوّلیه V٠ رو به بالا در حال حركت است. ابتدا شتاب حركت را محاسبه كرده و سپس زمان توقف و طول خط ترمز را پیدا كنید.
راهنمایی:
مجدداً همه چیز همچون مثال سطح شیبدار بدون اصطكاك است. فقط در اینجا یك نیروی اصطكاك fk رو به پایین (خلاف جهت حركت) ایجاد میشود.
حل:
كامل ترین نمودار در حل مسائل دینامیك به شکل زیر است.
جسمی به جرم ٢٠kg روی سطح شیبداری به زاویه ٥٣٠ با ضریب اصطكاك جنبشی قرار دارد و با نیروی رو به بالا و موازی سطح F = 200N در حال حركت رو به بالا میباشد.
شتاب حركت را به دست آورید.
راهنمایی:
ابتدا برای جسم FBD رسم میكنیم.
سپس به كمك ، N را می بابیم.
سرانجام با توجّه به رابطه ma = (موازی سطح شیبدار) شتاب را به دست میآوریم.
حل:
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی
تنظیم: مریم فروزان کیا