Ένα μπλοκ μάζας 300 g ολισθαίνει σε μια τραχιά επιφάνεια με μια αρχική ταχύτητα 1,4 ms Πρόκειται να ξεκουραστεί μετά από 0,80 s Τι είναι η κινητική τριβή του συντελεστή;
1. Κατανοήστε τις δυνάμεις:
* βαρύτητα (mg): Ενεργεί προς τα κάτω.
* Κανονική δύναμη (n): Δράζει προς τα πάνω, ίσο σε μέγεθος με τη βαρυτική δύναμη για να κρατήσει το μπλοκ να βυθιστεί στην επιφάνεια.
* τριβή (f): Ενεργεί απέναντι από την κατεύθυνση της κίνησης, επιβραδύνοντας το μπλοκ.
2. Εφαρμόστε τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα:
* άθροισμα δυνάμεων =μάζα * επιτάχυνση
Δεδομένου ότι το μπλοκ κινείται οριζόντια, θα επικεντρωθούμε στις δυνάμεις στην οριζόντια κατεύθυνση. Η μόνη δύναμη που ενεργεί οριζόντια είναι η τριβή.
* f =ma
3. Σχετικά με τον συντελεστή της κινητικής τριβής:
* f =μkn
* μk είναι ο συντελεστής κινητικής τριβής
* N είναι η κανονική δύναμη (ίση με mg σε αυτή την περίπτωση)
4. Χρησιμοποιήστε κινηματική για να βρείτε επιτάχυνση:
* Γνωρίζουμε την αρχική ταχύτητα (VI =1,4 m/s), την τελική ταχύτητα (VF =0 m/s) και τον χρόνο (t =0,80 s). Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ακόλουθη κινηματική εξίσωση για να βρούμε την επιτάχυνση:
* vf =vi + στο
5. Λύστε για τον συντελεστή κινητικής τριβής:
α. Βρείτε επιτάχυνση:
* 0 =1,4 m/s + a (0,80 s)
* a =-1.75 m/s2 (αρνητικό επειδή το μπλοκ επιβραδύνεται)
b. Βρείτε τη δύναμη της τριβής:
* f =ma =(0,300 kg) ( -1,75 m/s2) =-0.525 n
c. Βρείτε τον συντελεστή κινητικής τριβής:
* F =μkn
* -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
Επομένως, ο συντελεστής κινητικής τριβής είναι περίπου 0,18.
