CalcElf › Kloss på ett sluttande plan med friktion: glider den?
Kloss på ett sluttande plan med friktion: glider den?
En kloss släpps från vila på ett lutande plan med vinkeln 37°. Friktionskoefficienten är 0.5 och g = 10. Beräkna accelerationen och avgör om klossen glider.
Svar
Glider nedåt med accelerationen 2 m/s²
Steg för steg
- Tyngdkraftskomponentens koefficient sin37 = 0.6Drivkraften för nedglidning ges av tyngdkraftens komponent längs lutningen (faktor är sin θ)
- Friktionskoefficienten μ·cos37 = 0.4Friktionsgränsen bestäms av normalkraften och friktionskoefficienten (faktor är μ cos θ)
- a = g(sinθ − μcosθ) = 10×(0.6 − 0.4) = 2Kraftkomponenten överstiger motståndet → objektet glider nedåt
Varför det fungerar
Jämför tyngdkraftens komponent längs planet med den maximala friktionskraften. Läroböcker använder sin37° = 0.6 och cos37° = 0.8, vilket ger a = g(sinθ − μcosθ).
Vanliga misstag
- Använder exakta trigonometriska värden istället för lärobokens 0.6 och 0.8 för 37°.
- Glömmer att kontrollera tecknet för att avgöra om klossen glider alls.
Liknande uppgifter
conveyor-belt u-tube-two-liquids-level-difference incline-53-mu-0-5-accel