Due cassette, di massa 65 kg e 125 kg, sono a contatto e a riposo su una superficie orizzontale, sulla cassa da 650 kg viene esercitata una forza di 65-N, il coefficiente di attrito cinetico è 0.18. Qual è l'accelerazione del sistema?

Risposta:

#a_x = 1.66# #"m/s"^2#

Spiegazione:

I due oggetti si muoveranno come un solo corpo, quindi possiamo immaginarli come un singolo composito corpo con massa

#m = 65# #"kg"# #+ 125# #"kg"# #= ul(190color(white)(l)"kg"#

Ci sono Due forze orizzontali che agiscono sulla cassa:

the applied force (#F_"applied"#) directed in we'll say the positive direction

the retarding kinetic friction force (#f_k#), directed in the negative direction because it opposes motion

The equazione della forza orizzontale netta è così

#sumF_x = F_"applied" - f_k = ma_x#

La forza di attrito è data dall'equazione

#f_k = mu_kn#

where

  • #mu_k# Monteverede vecchio è coefficiente di attrito cinetico

  • #n# è la grandezza del rialzo forza normale esercitato dalla superficie, che essendo orizzontale è uguale in grandezza al suo peso, #mg#:

#f_k = mu_kmg#

Sostituendo questo nell'equazione della forza netta sopra:

#ul(sumF_x = F_"applied" - mu_kmg = ma_x#

Ora risolviamo per il accelerazione, #a_x#:

#color(red)(a_x = (F_"applied" - mu_kmg)/m#

Il problema ci dà

  • #F_"applied" = 650# #"N"#

  • #mu_k = 0.18#

  • #m = 190# #"kg"#

  • e #g = 9.81# #"m/s"^2#

Collegandoli a:

#a_x = (650color(white)(l)"N" - 0.18(190color(white)(l)"kg")(9.81color(white)(l)"m/s"^2))/(190color(white)(l)"kg") = color(blue)(ulbar(|stackrel(" ")(" "1.66color(white)(l)"m/s"^2" ")|)#

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