Een blok van massa 300 g glijdt op een ruw oppervlak met een initiële snelheid 1,4 ms het komt na verloop van tijd 0,80 s Wat de coëfficiënt kinetische wrijving?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

1. Begrijp de krachten:

* zwaartekracht (mg): Handelt naar beneden.

* Normale kracht (N): Handelt omhoog, gelijk in grootte aan de zwaartekracht om te voorkomen dat het blok in het oppervlak zinkt.

* wrijving (f): Handelt tegenover de bewegingsrichting en vertraagt het blok naar beneden.

2. Pas de tweede wet van Newton toe:

* som van krachten =massa * versnelling

Omdat het blok horizontaal beweegt, zullen we ons concentreren op de krachten in de horizontale richting. De enige kracht die horizontaal werkt, is wrijving.

* f =ma

3. Relateer wrijving aan de coëfficiënt van kinetische wrijving:

* f =μK

* μk is de coëfficiënt van kinetische wrijving

* N is de normale kracht (in dit geval gelijk aan mg)

4. Gebruik kinematica om versnelling te vinden:

* We kennen de beginsnelheid (VI =1,4 m/s), de uiteindelijke snelheid (VF =0 m/s) en de tijd (t =0,80 s). We kunnen de volgende kinematische vergelijking gebruiken om de versnelling te vinden:

* vf =vi + bij

5. Oplossen voor de coëfficiënt van kinetische wrijving:

a. Vind versnelling:

* 0 =1,4 m/s + a (0,80 s)

* a =-1,75 m/s² (negatief omdat het blok vertraagt)

b. Vind de kracht van wrijving:

* f =ma =(0.300 kg) ( -1,75 m/s²) =-0.525 n

c. Vind de kinetische coëfficiënt:

* F =μK

* -0.525 n =μk (0,300 kg) (9,8 m/s²)

* μk =-0.525 n / (0,300 kg) (9,8 m / s²)

* μk ≈ 0,18

Daarom is de kinetische wrijvingscoëfficiënt ongeveer 0,18.