Frottement statique le long de rampes

La figure montre une boîte sur une rampe. Supposons que la boîte contient un nouveau téléviseur à écran plat que vous&rsquo-re poussant la rampe et dans votre maison.

Un certain nombre de forces agissent sur la boîte, y compris à la fois la gravité et la friction, et vous devez prendre en compte à la fois. Là&rsquo-s aussi la force exercée sur la boîte que vous poussez la rampe. Alors, comment conciliez-vous toutes les forces? Combien de force est nécessaire pour obtenir la boîte déplacer la rampe dans la maison?

Pour comprendre cela, vous devez calculer les forces le long de la rampe. Là&rsquo-s de la composante de la force gravitationnelle le long de la rampe, qui est

Mais quelle est la force due au frottement statique le long de la rampe?

Pour constater que, vous utilisez l`équation

Quelle est la force normale, Fn? Vous connaissez déjà la réponse - il&rsquo-s

Cela fait la force due à la friction statique

La force de frottement statique points le long de la rampe, et vous&rsquo-avons calculé la force de la pesanteur le long de la rampe. Ces deux forces pointent en bas de la rampe et doivent être surmontées par la force de poussée jusqu`à la rampe. En d`autres termes, Fpousser est

est la force de la pesanteur agissant le long de la rampe, et Fs est la force due au frottement statique. Dans ces forces de brancher vous donne:

Exemple de question

  1. Supposons que le téléviseur à écran plat&boîte rsquo-s a une masse de 1,00 x 102 kg, et la rampe présente un angle de 23 degrés. Quelle est la force nécessaire pour obtenir la boîte déplace vers le haut de la rampe si le coefficient de frottement statique est de 0,20?

    La bonne réponse est 563 N.

  1. L`équation à utiliser est

  2. Branchez les numéros: Fpousser = 383 + 180 = 563 N.

Questions pratiques

  1. Toi&rsquo-re glisser votre petit frère jusqu`à la rampe en fauteuil roulant de 25 degrés chez le médecin&bureau rsquo-s.

    S`il a une masse de 40,0 kg et le coefficient de frottement statique est de 0,15, la quantité de force vous devez appliquer pour le faire bouger?

  2. Supposons que vous&rsquo-re du mal à obtenir un bloc de 20,0 kg de glace en mouvement une rampe 40,0 degrés.

    Si le coefficient de frottement statique est un faible 0,050, combien de force vous devez appliquer pour surmonter le poids en tirant le bloc en bas de la rampe et de la friction statique?

Voici les réponses aux questions pratiques:

  1. 220 N

  1. Calculer les forces dont vous avez besoin pour surmonter: La force de la pesanteur est

    et la force due au frottement, FF, est

    Vous devez trouver la force normale.

  2. L`équation de force normale est

    Utiliser la force normale pour calculer la force due au frottement:

  3. La force totale que vous avez à surmonter est

  4. Branchez les numéros:

    La réponse finale devrait être arrondie à 220 N. (La valeur de g est connu seulement à deux chiffres significatifs (9,8), car il varie dans le troisième chiffre en fonction de l`emplacement sur la Terre.)

  • 130 N

  • Calculer les forces dont vous avez besoin pour surmonter: La force de la pesanteur est

    et la force due au frottement, FF, est

    Vous devez trouver la force normale.

  • L`équation de force normale est

    Utiliser la force normale pour calculer la force due au frottement:

  • La force totale que vous avez à surmonter est

  • Branchez les numéros:

    Notez que la majeure partie de cette force est due à la composante du poids le long de la rampe. La réponse finale devrait être arrondie à 130 N.

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