مراجعة الاحتكاك: السطوح الخشنة والمعامل μ وزاوية الاحتكاك
Answers are for parents and teachers.
1
حقيبة كتلتها ١٢ kg (وزنها ١٢٠ N) على أرض خشنة، وهي على وشك الانزلاق تحت تأثير قوة أفقية ٣٦ N. أوجد N وμ وR′ وλ.
N = ١٢٠ N وμ = ٣٦/١٢٠ = ٠٫٣ وR′ = √(١٢٠² + ٣٦²) = √١٥٦٩٦ ≈ ١٢٥٫٢٨ N وλ = tan⁻¹ ٠٫٣ ≈ ١٦٫٧°.
2
حمل وزنه ٤٠٠ N على سطح μ = ٠٫٦، وعندما ينزلق الحمل نفسه يكون μk = ٠٫٤٥. أوجد الاحتكاك النهائي والاحتكاك الحركي وزاويتي الاحتكاك.
Fs = ٠٫٦ × ٤٠٠ = ٢٤٠ N وFk = ٠٫٤٥ × ٤٠٠ = ١٨٠ N. وλs = tan⁻¹ ٠٫٦ ≈ ٣١٫٠° وλk = tan⁻¹ ٠٫٤٥ ≈ ٢٤٫٢°.
3
صندوق خشبي وزنه ١٥٠ N على أرض μ = ٠٫٥ يُسحب بحبل يصنع ٢٠° فوق الأفقي. أوجد القوة P التي تحرّكه على وشك الحركة.
P = ٠٫٥ × ١٥٠ / (cos ٢٠° + ٠٫٥ sin ٢٠°) = ٧٥ / ١٫١١٠٧ ≈ ٦٧٫٥٢ N.
4
كتاب وزنه ٤٠ N يبدأ بالانزلاق عندما يميل اللوح ٢٤°. أوجد μ. ثم أوجد الاحتكاك على الكتاب عندما يميل اللوح ١٥° فقط.
μ = tan ٢٤° ≈ ٠٫٤٤٥. عند ١٥° يكون الكتاب ساكنًا فالاحتكاك F = ٤٠ sin ١٥° ≈ ١٠٫٣٥ N (وليس μN).