Ett block med massa 300 g glider på en grov yta med en initial hastighet 1,4 ms det kommer att vila efter tiden 0,80 s vad koefficientens kinetiska friktion?

Science >> Vetenskap & Upptäckter > >> Fysik

Så här löser du detta problem:

1. Förstå krafterna:

* tyngdkraft (mg): Agerar nedåt.

* Normal Force (N): Handlar uppåt, lika i storleken till gravitationskraften för att förhindra att blocket sjunker upp i ytan.

* friktion (F): Handlar motsatsen till rörelseriktningen och bromsar blocket.

2. Tillämpa Newtons andra lag:

* summan av krafter =mass * Acceleration

Eftersom blocket rör sig horisontellt fokuserar vi på krafterna i horisontell riktning. Den enda kraften som verkar horisontellt är friktion.

* f =ma

3. RELATE friktion till koefficienten för kinetisk friktion:

* f =μkn

* μk är koefficienten för kinetisk friktion

* N är den normala kraften (lika med Mg i detta fall)

4. Använd kinematik för att hitta acceleration:

* Vi känner till den initiala hastigheten (vi =1,4 m/s), den slutliga hastigheten (VF =0 m/s) och tiden (t =0,80 s). Vi kan använda följande kinematiska ekvation för att hitta accelerationen:

* vf =vi + vid

5. Lös för koefficienten för kinetisk friktion:

a. Hitta acceleration:

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

* a =-1,75 m/s² (negativt eftersom blocket bromsar)

b. Hitta friktionskraften:

* f =ma =(0,300 kg) ( -1,75 m/s²) =-0,525 n

c. Hitta koefficienten för kinetisk friktion:

* f =μkn

* -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