Een object glijdt op een horizontale tafelblad met kinetische wrijvingscoëfficiënt 0,3 als het na 1,3 seconden aankomt, wat was de beginsnelheid?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

1. Begrijp de krachten

* Wrijving: De enige horizontale kracht die op het object werkt, is kinetische wrijving, die zich verzet tegen zijn beweging.

* de tweede wet van Newton: De versnelling van het object wordt veroorzaakt door de netto kracht die erop werkt.

2. Stel de vergelijkingen in

* Wrijvingskracht: F_friction =μ * n (waarbij μ de kinetische wrijvingscoëfficiënt is en n de normale kracht is)

* Normale kracht: Omdat de tabel horizontaal is, is de normale kracht gelijk aan het gewicht van het object:n =mg (waarbij m massa is en G versnelling is als gevolg van de zwaartekracht, ongeveer 9,8 m/s²)

* de tweede wet van Newton: F_net =ma (waar a de versnelling is)

3. Oplossen voor versnelling

* Aangezien de enige kracht die horizontaal werkt, wrijving is, f_net =f_friction.

* De vergelijkingen combineren:μ * mg =ma

* Massa (m) aan beide zijden annuleren:μ * g =a

* Bereken de versnelling:a =0,3 * 9,8 m/s² =2,94 m/s²

4. Gebruik kinematica om de initiële snelheid te vinden

* We weten:

* Eindsnelheid (v_f) =0 m/s (komt tot rust)

* tijd (t) =1,3 s

* versnelling (a) =-2,94 m/s² (negatief omdat het vertraagt)

* Gebruik de kinematische vergelijking:v_f =v_i + op

* Los op voor de initiële snelheid (v_i):v_i =v_f - bij

* Sluit de waarden aan:v_i =0 - (-2.94 m/s²) (1,3 s) =3,82 m/s

Daarom was de beginsnelheid van het object 3,82 m/s.