گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

مطابق شکل زیر، شخصی جعبهٔ ساکنی به جرم $50kg$ را با نیروی ثابت و افقی $\vec F = (250N)\vec i$ می کشد. اگر ضریب اصطکاک ایستایی و جنبشی بین جعبه و سطح به ترتیب 0/3 و 0/6 باشد، نیرویی که جسم به سطح وارد می‌کند، در $SI$ کدام است؟ $(g = 10\frac{m}{{{s^2}}})$

1 ) 

$( - 500N)\vec j$

2 ) 

$(500N)\vec j$

3 ) 

$( - 250N)\vec i + (500N)\vec j$

4 ) 

$(250N)\vec i + ( - 500N)\vec j$

پاسخ تشریحی :
نمایش پاسخ

گام اول: ابتدا نیروی اصطکاک ایستایی بیشینه را به دست می‌آوریم تا ببینیم که جعبه حرکت می‌کند یا نه!

${f_{s,\max }} = {\mu _s}{F_N} = {\mu _s}mg = 0/6 \times 50 \times 10 = 300N$

چون نیروی افقی $F = 250N$ قادر به حرکت جعبه نیست، جعبه ساکن می‌ماند و نیروی اصطکاک ایستایی وارد بر آن با $F$ برابر است.

${f_s} = F = 250N$

گام دوم: نیرویی که سطح به جعبه وارد می کند برایند دو نیروی عمود برهم ${\vec F_N}$ و ${\vec f_s}$ است، بنابراین:

y در جهت محور ${F_N}:{\vec F_N} = 500\vec j$

x در خلاف جهت محور ${f_s}:{f_s} =  - 250\vec i$

$\vec R = {\vec f_s} + {\vec F_N} = ( - 250N)\vec i + (500N)\vec j$

عجله نکنید! تست نیرویی که جسم (جعبه) به سطح وارد می‌کند را می‌خواهد که واکنش نیروی $\vec R$ است، بنابراین:

$\vec R' =  - \vec R = (250N)\vec i + ( - 500N)\vec j$

تکنیک: می‌دانیم بین جعبه و سطح حتماً نیروی اصطکاک وجود دارد. با توجه به این‌که نیروی اصطکاک در راستای محور $x$ است، پس نیرویی که جسم به سطح وارد می کند حتماً دارای مؤلفهٔ $\vec i$ است (رد گزینه‌های 1 و 2)

از طرفی جسم نیرویی عمودی در خلاف جهت محور $y$ به سطح وارد می‌کند، بنابراین جواب تست حتماً باید دارای مؤلفهٔ $ - \vec j$ باشد. (رد 3)

تحلیل ویدئویی تست