پرسش

1)جسمی به جرم 2كیلو گرم را روی سطح افقی به وسیله یك فنر كه ثابت آن 20 نیوتن بر متر است با سرعت ثابت می كشیم . اگر راستای فنر افقی و افزایش طول آن 10 سانتی متر باشد ضریب اصطكاك جنبشی بین سطح و جسم را حساب كنید.
2)جسمی به جرم 2كیلو گرم را روی سطح افقی به وسیله یك فنر كه ثابت آن 20 نیوتن بر متر است با شتاب 2 متر بر مجذور ثانیه می كشیم . اگر راستای فنر افقی و افزایش طول آن 10 سانتی متر باشد ضریب اصطكاك جنبشی بین سطح و جسم را حساب كنید.

پاسخ

به این جسم دو نیرودر راستای افق عمل می كنند
1- نیروی فنر كه از رابطه (F=Kx) بدست می آید
2- نیروی اصطكاك كه از حاصلضرب نیروی عمودی(كه اینجا نیروی وزن است) در ضریب اصكاك بدست می آید .
حالت اول : جسم با سرعت ثابت حركت می كند .
در این حالت چون سرعت ثابت است پس باید دو نیرو ی فنر و اصطكاك باهم مساوی باشند در نتیجه با مساوی قرار دادن این دو نیرو می توانید ضریب اصطكاك را بدست آورید .

حالت دوم :جسم با شتاب حركت می كند
در این حالت می توان با نوشتن قانون نیوتن (F=ma) كه مقدار F همان حاصل تفریق نیروی فنر و نیروی اصطكاك است اندازه ضریب اصطكاك را بدست آورد .اما این قسمت مساله اشتباه طرح شده است چون برای دادن شتاب 2 به یك جرم 2 كیلوگرمی ، نیروی 4 نیوتن لازم است در حالیكه نیروی فنر تنها 2 نیوتن است كه تازه باید نیروی اصطكاك نیز از آن كم شود