บทที่ 3 · แรงและกฎการเคลื่อนที่
Problem 3.41
หัวข้อ: แรงเสียดทาน (Forces of Friction)
ทำการทดลองเพื่อหาสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตอย่างง่าย โดยการวางวัตถุมวล m ให้อยู่นิ่งบนพื้นเอียงซึ่งสามารถปรับมุมเอียงได้ เมื่อปรับมุมเอียงเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนเมื่อพื้นเอียงทำมุม θ กับแนวระดับ วัตถุได้เริ่มเคลื่อนที่ไถลลงมาตามพื้นเอียง จงหาค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานสถิตจากการทดลองนี้?
คำตอบ
\(\mu _{s}= \tan \theta \;\blacksquare\)
\(\mu _{s}= \tan \theta \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
พิจารณา F.B.D. ของมวล m
n
\(_{s}\)
\(= \mu\)
\(f^{s,\max}\)
\(_{\theta}\)
\(mgsin\theta\)
\(mgcos\theta\)
mg
n
\(_{\theta}\)
จาก \(ΣF_{y}= ma_{y}\)
\(n - mgcos\theta = m(0)\)
\(n = mgcos\theta\)
จาก \(ΣF_{x}= ma_{x}\)
\(\mu _{s}n - mgsin\theta = m(0)\)
\(\mu _{s}mgcos\theta - mgsin\theta = 0; n= mgcos\theta\)
\(\mu _{s}= \tan \theta \;\blacksquare\)