บทที่ 3 · แรงและกฎการเคลื่อนที่
Problem 3.43
หัวข้อ: แรงเสียดทาน (Forces of Friction)
ออกแรงขนาด F ในแนวระดับ ผลักมวล M ให้เคลื่อนที่ไปบนพื้นลื่น ถ้าในขณะ เคลื่อนที่มีมวล m สัมผัสกับผิวของมวล M ดังรูปด้านล่าง ถ้าแรง F มีขนาดน้อยสุด ที่ทำให้มวล m เคลื่อนที่ไปพร้อมกับมวล M โดยไม่ไถลลงมา สัมประสิทธิ์ความ เสียดทานสถิตระหว่างมวลทั้งสองเป็นเท่าใด?
คำตอบ
\(\therefore \mu _{s}=\frac{(M + m)g}{F}\;\blacksquare\)
\(\therefore \mu _{s}=\frac{(M + m)g}{F}\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
พิจารณา F.B.D. ของมวล m
\(\frac{a}{f = \mu _{s}}\)
จาก \(ΣF_{x}= ma_{x}\)
n
\(n = ma\)
n
จาก \(ΣF_{y}= ma_{y}\)
\(mg\mu ^{s}n - mg = m(0)\)
\(\mu _{s}ma - mg = 0\to \therefore \mu _{s}=\frac{g}{a}\)
พิจารณา F.B.D. ของมวล M
aจาก \(ΣF_{x}= ma_{x}\)
\(f = \mu n\)
\(^{s}F - n = Ma\)
\(F - ma = Ma\)
Fn
\(a =\frac{F}{M + m}\)
mg
N
\(\therefore \mu _{s}=\frac{(M + m)g}{F}\;\blacksquare\)