บทที่ 3 · แรงและกฎการเคลื่อนที่
Problem 3.51
หัวข้อ: แรงเสียดทาน (Forces of Friction)
จากรูปด้านล่าง ถ้าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลน์ระหว่างพื้นกับวัตถุทั้งสองเท่ากับ μ และ F > P จงหาแรงกระทำระหว่างวัตถุทั้งสอง เมื่อวัตถุทั้งสองมีการเคลื่อนที่ ติดกันไป? สัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลน์ μ
คำตอบ
\(x =\frac{mF + MP}{M + m}\;\blacksquare\)
\(x =\frac{mF + MP}{M + m}\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
พิจารณา F.B.D. ของมวล M
จาก \(ΣF_{y}= ma_{y}\)
Mg
\(FxN - Mg = M(0)\)
\(f = \mu N\)
\(N = Mg\)
N
จาก \(ΣF_{x}= ma_{x}\)
\(F - \mu N - x = Ma\)
\(F - \mu Mg - x = Ma\cdots \cdots (1)\)
พิจารณา F.B.D. ของมวล m
จาก \(ΣF_{y}= ma_{y}\)
mg
\(xPn - mg = m(0)\)
\(f = \mu n\)
\(n = mg\)
n
จาก \(ΣF_{x}= ma_{x}\)
\(x - \mu n - P = ma\)
\(x - \mu mg - P = ma\cdots \cdots (2)\)
\((1)/(2) ;\frac{F - \mu Mg - x}{x - \mu mg - P}=\frac{Ma}{ma}\)
\(m(F - \mu Mg - x) = M(x - \mu mg - P)\)
\(x =\frac{mF + MP}{M + m}\;\blacksquare\)