Förstå koncepten
* konstant hastighet: Detta betyder att blocket inte accelererar. Enligt Newtons första rörelselag betyder detta att nettokraften som verkar på blocket är noll.
* friktion: När ett föremål rör sig över en yta finns det en kraft som kallas friktion som motsätter sig rörelsen. För att flytta blocket med konstant hastighet måste vi applicera en kraft som är lika och motsatt till friktionskraften.
* tyngdkraften på Jupiter: Jupiter har ett mycket starkare gravitationellt drag än jorden, men detta påverkar inte direkt kraften som behövs för att dra blocket * horisontellt * med konstant hastighet. Tyngdkraften verkar vertikalt, och vi är bekymrade över horisontell rörelse.
Problemet
Problemet ger oss inte friktionskoefficienten mellan blocket och ytan på Jupiter. Detta är avgörande information för att beräkna den kraft som behövs.
Här är varför:
1. Friktionskraft: Friktionskraften (FF) beräknas med hjälp av formeln:
* Ff =μ * n
* Var:
* μ (mu) är friktionskoefficienten (ett värde som beror på de involverade ytorna)
* N är den normala kraften, som är lika med vikten på blocket på Jupiter (Mg).
2. kraft behövs: För att dra blocket med konstant hastighet måste den applicerade kraften (f) motsvara friktionskraften:
* F =ff
Hur man löser (om du har friktionskoefficienten):
1. Beräkna vikten på blocket på Jupiter:
* Vikt (w) =massa (m) * acceleration på grund av tyngdkraften på Jupiter (GJ)
* W =10 kg * 24,79 m/s² (ungefärligt värde på Jupiters tyngdkraft)
* W =247,9 n
2. Beräkna friktionskraften:
* Ff =μ * n =μ * w (sedan n =w i detta fall)
* Du behöver friktionskoefficienten (μ) för att få ett numeriskt svar.
3. Kraften som behövs för att dra blocket:
* F =ff (kraften du beräknar i steg 2)
Exempel:
Låt oss säga att friktionskoefficienten mellan träet och ytan på Jupiter är 0,3.
1. Vikt: 247.9 N (beräknat ovan)
2. Friktionskraft: FF =0,3 * 247,9 n =74,37 n
3. kraft behövs: F =74,37 n
Slutsats
Utan att känna till friktionskoefficienten kan vi inte bestämma den exakta kraften som krävs för att dra blocket med en konstant hastighet på Jupiter.
