บทที่ 3 · แรงและกฎการเคลื่อนที่
Problem 3.45
หัวข้อ: แรงเสียดทาน (Forces of Friction)
\(T =\frac{2\mu mgcos\theta}{3}\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
พิจารณา F.B.D. ของมวล m
จาก \(ΣFx_{y}= ma_{y}\)
y
\(f = 2\mu nn - mgcos\theta = m(0)\)
\(n = mgcos\theta _{\theta}\)
\(mgsin\theta\)
\(Tmgcos\theta\)
n
mg
จาก \(ΣF_{x}= ma_{x}\)
\(2\mu n - T - mgsin\theta = m(-a)\)
\(2\mu mgcos\theta - T - mgsin\theta = -ma \cdots \cdots (1)\)
พิจารณา F.B.D. ของมวล \(2m\)
จาก \(ΣFx_{y}= ma_{y}\)
yT
\(f = \mu N\)
\(N - 2mgcos\theta = 2m(0)\)
\(2mgsin\theta N = 2mgcos\theta ^{\theta}\)
\(2mgcos\theta\)
N
\(2mg\)
จาก \(ΣF_{x}= ma_{x}\)
\(\mu N + T - 2mgsin\theta = 2m(-a)\)
\(\mu (2mgcos\theta ) + T - 2mgsin\theta = -2ma\)
\(2\mu mgcos\theta + T - 2mgsin\theta = -2ma\cdots \cdots (2)\)
\((1) + (2) ; 4\mu mgcos\theta - 3mgsin\theta = -3ma\)
\(a = gsin\theta -\frac{4\mu gcos\theta}{3}\)
a แทนใน \((1)\) จะได้
\(2\mu mgcos\theta - T - mgsin\theta = -m(gsin\theta -\frac{4\mu gcos\theta}{3})\)
\(T =\frac{2\mu mgcos\theta}{3}\;\blacksquare\)