در اینجا چون سر و كلّه اصطكاك ظاهر شد، ابتدا باید نیروی عمودی تكیه‏گاه را ...

چهارشنبه ۳ آبان ۱۳۹۱ - ۰۰:۰۰
مسائل سطح شیبدار با اصطكاك

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

پربازدیدها

پربحث‌ها