O butaspakreiptassu trintisyra laikoma paprasta mašina, taip pat yra viena iš labiausiai paplitusių ir kasdienių programų Niutono dėsniai. Tai yra tiesus paviršius, išdėstytas pasvirusiu kampu horizontalios krypties atžvilgiu, ant kurio uždedamas daiktas, veikiamas verčia svorį ir trintį, pastarąją sukelia suspaudimo jėga, žinoma kaip normali jėga, veikia tarp paviršiaus ir kūno.
Norėdami geriau suprasti nagrinėjamą temą, apžvelkime pasvirusios plokštumos ir pasvirusios plokštumos trinties jėgos idėjas. Po to, išspręsti pratimus, susijusius su pasvirusiais lėktuvais su trintimi, bus gerai suprasti, kaip turėtų būti taikomi trys Niutono dėsniai, ypač pagrindinis principas duoda dinamika.
Taip pat žiūrėkite: Kaip išspręsti Niutono dėsnių pratimus - žingsnis po žingsnio
pasvirusi plokštuma
pasvirusi plokštuma yra paprastos mašinos tipas, kurį sudaro paviršius, išdėstytas horizontaliai horizontaliai. Tokiu būdu, kai kūnas yra palaikomas ant šio paviršiaus, svorio jėga, veikianti kūną kryptimi vertikalėje dabar yra horizontalus komponentas, todėl kūnas gali slysti išilgai plokštumos, jei jos nėra kita jėga veikti pagal tai.
Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta situacija, kai m masės kūnas yra palaikomas ant nuožulnios plokštumos kampu θ, palyginti su x (horizontalia) kryptimi. Atkreipkite dėmesį, kad dėl polinkio svorio jėga (P) pradeda rodyti P komponentusx ir Py.
Analizuojant figūrą, galima pamatyti, kad Px yra priešinga pusė (C.O.) kampu θ ir kad Py, todėl yra gretima šio kampo pusė (C.A), dėl šios priežasties šiuos komponentus galima parašyti pagal funkcijas sinusas ir kosinusas, tokiu būdu:
Taigi, spręsdami pratimus, susijusius su nuožulnia plokštuma, būtina, kad 2-asis Niutono dėsnis būti naudojamas tiek x, tiek y kryptimis. Todėl mes sakome, kad vektorinė suma jėgų (atsirandančios jėgos) x kryptimi ir y kryptimi turi būti lygios sandaugai makaronai x ir y komponentais pagreitis:
Svarbu atsiminti, kad jei kūnas yra ramybės būsenoje arba vis dar slysta pastoviu greičiu, jo pagreitis būtinai bus lygus 0, 1-asis Niutono dėsnis, inercijos dėsnis.
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Trinties jėga nuožulnioje plokštumoje
Trinties jėga (Fiki) atsiranda, kai yra kontaktas tarp paviršių, kurie nėra visiškai lygūs, ši jėga turi kilmęmikroskopinis ir yra proporcingasgniuždymo jėgai, kurią vienas kūnas daro kitam, žinomas kaip įprastas stiprumas.
Žemiau parodyta formulė, naudojama trinties jėgai apskaičiuoti, patikrinkite:
μ - trinties koeficientas
m - masė (kg)
g - sunkis (m / s²)
Ankstesniame paveikslėlyje taip pat parodyta, kad jėganormalus Ne, bent jau daugumoje pratimų, lygus svorio y komponentui, tai tiesa, kai nėra kitų jėgų, išskyrus svorį ir įprastas jėgas, veikiančias y kryptimi.
Yra du trinties jėgos atvejai statinė trinties jėga ir dinaminė trinties jėga. Pirmasis atvejis taikomas situacijai, kai kūnas yra ramybės būsenoje, antrasis yra susijęs su situacija, kai kūnas slenka pasvirusia plokštuma.
Statinės trinties jėga visada yra proporcinga jėgai, kuri bando išjudinti kūną ir tai šis didėja ta pačia proporcija kaip ir tol, kol kūnas pradeda slysti plokštumoje pakreiptas. Šiuo atveju, norėdami apskaičiuoti trinties jėgą, turime naudoti koeficientasįtrintisdinamiškas, kurio vertė visada yra mažesnė nei statinis trinties koeficientas.
Atminkite, kad trinties jėga visada veikia priešinga kryptimi, nuo kurios kūnas slenka pasvirusia plokštuma, ir tai daro įtaką jam priskirtam algebriniam ženklui sprendžiant pagal teigiamą x ir y krypčių orientaciją.
Taip pat žiūrėkite: Laisvas kritimas - kas tai, pavyzdžiai, formulė ir pratimai
Pasvirusi plokštuma su trintimi
Trintimi pasvirusi plokštuma, paprasčiausia, apima svorio jėgos ir trinties jėgos veikimą. Yra tryssituacijose kurį galima šiuo klausimu apsvarstyti: a Pirmas, kuriame kūnas yra statiškas; Pirmadienis, kai kūnas slenka pastoviu greičiu; ir trečias, kuriuo kūnas slenka pagreitintu būdu.
Prie pirmas ir antras atvejis, grynoji jėga x ir y kryptimis yra lygi nuliui. Iš tikrųjų juos išskiria tik trinties koeficientas, kuris pirmuoju atveju yra statiškas, o antruoju - dinamiškas. Paskutiniu atveju naudojamas dinaminės trinties koeficientas, tačiau gaunama jėga nėra nulis ir todėl lygi kūno masei, padaugintai iš pagreičio.
Norint praktiškai pritaikyti ir geriau suprasti pasvirusios plokštumos su trintimi teoriją, reikia išspręsti kai kuriuos pratimus, ar ne?
Taip pat žiūrėkite: Svarbiausios Enemo mechaninės fizikos temos
Pratimai, išspręsti pasvirusioje plokštumoje su trintimi
1 klausimas) (UERJ) Medienos luitas yra subalansuotas 45º pakreiptoje plokštumoje žemės atžvilgiu. Jėgos, kurią blokas daro statmenai nuožulniajai plokštumai, intensyvumas yra lygus 2,0 N. Tarp trinkelės ir nuožulnios plokštumos trinties jėgos intensyvumas niutonais yra lygus:
a) 0,7
b) 1,0
c) 1.4
d) 2,0
Atsiliepimas: D raidė
Rezoliucija:
Pareiškime teigiama, kad blokas yra pusiausvyroje, tai reiškia, kad atsirandanti jėga ant jo turėtų būti lygus 0, be to, normali jėga tarp bloko ir pasvirusios plokštumos yra lygi 2,0 N. Remiantis šia informacija, pratimas reikalauja mūsų apskaičiuoti trinties jėgos intensyvumą.
Jei šioje rezoliucijoje frikcinės jėgos formulę naudotume neapsiribodami, suprastume, kad kai kurie duomenys nebuvo informuoti teiginiu, pvz., statinės trinties koeficientu, be to, mes padarytume klaidą, nes ši formulė leistų mes apskaičiuojame didžiausią statinės trinties jėgos vertę, o ne statinę trinties jėgą, kuri būtinai yra veikiama blokas.
Todėl, norint išspręsti pratimą, būtina suvokti, kad sustabdžius bloką, jėgos x kryptimi, lygiagrečia nuožulniajai plokštumai, svorio komponentas x kryptimi yra panaikinamas (Px) ir trinties jėga, kuri yra priešinga šiam komponentui, turi vienodus modulius, patikrinkite:
Įvertinę x ir y krypčių vektorinę sumą, mes pradėjome spręsti raudonos spalvos išraiškas, stebėkite:
Ankstesniame skaičiavime mes sužinojome, koks buvo kūno svoris P, tada remdamiesi jėgos lygybe. trinties ir Px, mes apskaičiuojame šios jėgos vertę, kuri lygi 2,0 N, taigi teisinga alternatyva yra raidė D.
2 klausimas) (PUC-RJ) Blokas nuo atramos slenka žemyn pasvirusia plokštuma, kuri horizontaliai kuria 45 ° kampą. Žinodami, kad kritimo metu bloko pagreitis yra 5,0 m / s² ir atsižvelgiant į g = 10 m / s², galime pasakyti, kad kinetinės trinties tarp bloko ir plokštumos koeficientas yra:
a) 0,1
b) 0,2
c) 0,3
d) 0,4
e) 0,5
Atsiliepimas:
Rezoliucija:
Norėdami išspręsti pratimą, turime taikyti 2-ąjį Niutono dėsnį x ir y kryptimis. Pradėkime nuo to, kad atliktume x kryptį, todėl turime prisiminti, kad naudinga jėga šia kryptimi turi būti lygi masės ir pagreičio koeficientui:
Pakeitęs Px ir Fiki, mes supaprastiname dabartines mases visais terminais, tada pertvarkome šias sąlygas taip, kad buvo išskirtas trinties koeficientas, tada gautoje formulėje pakeitėme reikšmes ir pritaikėme paskirstomasis turtas paskutiniame etape gaunant trinties koeficiento vertę, lygią 0,3, todėl teisinga alternatyva yra raidė c.
Autorius Rafaelis Hellerbrockas
Fizikos mokytoja
