บทที่ 3 · แรงและกฎการเคลื่อนที่
Problem 3.48
หัวข้อ: แรงเสียดทาน (Forces of Friction)
\(\mu =\frac{(F - P)\sin \theta}{(F + P)\cos \theta}\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
พิจารณา F.B.D. ของวัตถุในกรณีที่มีแรง F มากระทำ
x
F
y
\(f = \mu n\)
\(_{\theta}\)
\(mgcos\theta\)
mgn
\(mgsin\theta\)
\(_{\theta}\)
จาก \(ΣF_{y}= ma_{y}\)
\(n - mgcos\theta = m(0)\)
\(n = mgcos\theta\)
จาก \(ΣF_{x}= ma_{x}\)
\(F - mgsin\theta - \mu n = m(0)\)
\(F = mgsin\theta + \mu n\)
\(F = mgsin\theta + \mu mgcos\theta\)
\(F = mg(\sin \theta + \mu \cos \theta )\cdots \cdots (1)\)
พิจารณา F.B.D. ของวัตถุในกรณีที่มีแรง P มากระทำ
x
P
y
\(f = \mu n\)
\(_{\theta}\)
\(mgcos\theta\)
mgn
\(mgsin\theta\)
\(_{\theta}\)
จาก \(ΣF_{y}= ma_{y}\)
\(n - mgcos\theta = m(0)\)
\(n = mgcos\theta\)
จาก \(ΣF_{x}= ma_{x}\)
\(P - mgsin\theta + \mu n = m(0)\)
\(P = mgsin\theta - \mu n\)
\(P = mgsin\theta - \mu mgcos\theta\)
\(P = mg(\sin \theta - \mu \cos \theta )\cdots \cdots (2)\)
\((1)/(2) ;=\frac{F}{P}\frac{mg(\sin \theta + \mu \cos \theta )}{mg(\sin \theta - \mu \cos \theta )}\)
\(Fsin\theta - F\mu \cos \theta = Psin\theta + P\mu \cos \theta\)
\((F + P)\mu \cos \theta = (F - P)\sin \theta\)
\(\mu =\frac{(F - P)\sin \theta}{(F + P)\cos \theta}\;\blacksquare\)