상황 이해
* 블록 : 수직 벽에 10kg 블록이 눌려집니다.
* 힘 : 100N 수평력이 블록에 적용됩니다.
* 마찰 : 우리는 블록과 벽 사이의 정적 및 운동 마찰 계수를 결정해야합니다.
주요 개념
* 정적 마찰 (F_S) : 이것은 휴식 할 때 물체가 움직이지 못하게하는 힘입니다. 다음과 같은 최대 값이 있습니다.
* f_s (max) =μ_s * n
* μ_S는 정적 마찰 계수입니다 (치수가없는 값)
* n은 정상적인 힘입니다 (벽이 블록에 가해지는 힘).
* 동역학 마찰 (F_K) : 이것은 이미 움직이고있는 물체의 움직임에 반대하는 힘입니다. 다음은 주어집니다.
* f_k =μ_k * n
* μ_K는 운동 마찰 계수입니다.
* 프리 바디 다이어그램 : 물체에 작용하는 모든 힘을 보여주는 다이어그램.
문제 해결
1. 자유 바디 다이어그램 :
* 무게 (W) : 10 kg * 9.8 m/s² =98 N (아래쪽)
* 응용력 (f) : 100 N (수평)
* 정상 힘 (n) : 블록을 뒤로 밀고있는 벽 (크기가 동일하고 적용된 힘의 방향이 동일) -100 n (수평)
* 마찰력 (f) : 이것은 블록이 벽 아래로 미끄러지는 것을 방지하는 힘입니다.
2. 정적 마찰 결정 :
* 블록이 휴식을 취하려면 마찰력이 중량의 균형을 맞춰야합니다. f =w =98 n
* 블록이 휴식을 취하기 때문에 이것은 최대 정적 마찰력입니다.
* 계산 μ_s : μ_S =F_S (MAX) / N =98 N / 100 N =0.98
3. 운동 마찰 결정 :
* μ_k를 결정하려면 더 많은 정보가 필요합니다. 문제 설명은 정적 상황에 대한 정보 만 제공합니다. 운동 마찰 계수를 찾으려면 블록의 가속도 또는 미끄러지기 시작하면 일정한 속도로 계속 움직이는 데 필요한 힘을 알아야합니다.
요약
* 블록과 벽 사이의 정적 마찰 계수 (μ_S)는 0.98입니다.
* 제공된 정보로 운동 마찰 계수 (μ_K)를 결정할 수 없습니다.
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