infist

บทที่ 3 · แรงและกฎการเคลื่อนที่

Problem 3.37

หัวข้อ: แผนภาพวัตถุอิสระ (Free Body Diagram ; F.B.D.)

จากรูปด้านล่าง ถ้าไม่คำนึงถึงแรงเสียดทาน ต้องออกแรง F ขนาดเท่าใด เพื่อให้ วัตถุมวล m ไม่ไถลลงมาจากพื้นเอียงมวล M?
รูปประกอบโจทย์ 3.37
รูปประกอบโจทย์ 3.37
รูปประกอบโจทย์ 3.37
คำตอบ
\(F = (M + m)gtan\theta \;\blacksquare ; (3)Mg\)
ดูวิธีทำ

พิจารณา F.B.D. ของมวล m

a

จะได้ \(ΣF_{x}= ma_{x}\)

\(nsin\theta = ma\cdots \cdots (1)\)

\(nsin\theta\)

\(^{\theta}mg\) และ \(ΣF_{y}= ma_{y}\)

\(nncos\theta\)

\(ncos\theta - mg = m(0)\)

\(ncos\theta = mg\cdots \cdots (2)\)

\((1)/(2);\tan \theta =\frac{a}{g}\to a=gtan\theta \cdots \cdots (3)\)

พิจารณา F.B.D. ของมวล M

จะได้ \(ΣFa_{x}= ma_{x}\)

\(ncos\theta\)

n

\(F - nsin\theta = Ma\)

\(_{\theta}\)

\(nsin\theta\)

\(F - ma = MaF; (1)\)

\(F = (M + m)a\theta\)

\(F = (M + m)gtan\theta \;\blacksquare ; (3)Mg\)

N

โจทย์อื่นในหัวข้อ แผนภาพวัตถุอิสระ (Free Body Diagram ; F.B.D.)
3.15 3.16 3.17 3.18 3.19 3.20 3.21 3.22 3.23 3.24 3.25 3.26