ถามฟิสิกส์แรงเสียดทานครับ

[START]

มวล 10 และ 15 กิโลกรัม วางบนพื้นฝืดต่อกันด้วยเชือกเบา ออกแรง 300 นิวตัน ดึงในแนวราบทำให้ระบบมีความเร่งคงที่ ถ้าสัมประสิทธิ์ของความเสียดทานจลน์มีค่า 0.5 ทุกผิวสัมผัส จงหาแรงตึงในเส้นเชือก
1. 100 นิวตัน 2. 120นิวตัน 3. 140นิวตัน 4. 160 นิวตัน

คือผมคำนวณได้ความเร่งแล้วแต่ผมไม่รู้หาแรงตึงเชือกช่วยแสดงวิธีทำให้ผมหน่อยนะครับ

[sattawat1979]

ตอบ ข. 120 นิวตัน ครับ

[sattawat1979]

วิธีคิด

ให้มวล 10 kg กับ 15kg เป็นระบบเดียวกัน แล้วมีแรง 300 นิวตันกระทำต่อระบบ

จากสมการแรงเสียดทาน f = uN , u = สัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน , N = แรงปฎิกิริยา

กำหนดให้ g = 10 m/s^2

ดังนั้น แรงเสียดทานของมวลแรก = 0.5 x 100 = 50 N

แรงเสียดทานของมวลที่สอง = 0.5 x 150 = 75 N

แรงเสียดทานรวมของระบบ = 50 + 75 = 125 N

เมื่อระบบถูกกระทำ 300 N จนมีความเร่งคงที่ จะได้สมการ 300 - 125 = ( 10+15 )a

ความเร่ง a = 7 m/s^2

หาความตึงของเส้นเชือกตรงกลาง ให้ความตึง = T

จากสมการ T - f = ma

จะได้สมการ T - 50 = 10(7) = 70

T = 120 N