บทที่ 3 · แรงและกฎการเคลื่อนที่
Problem 3.55 Challenge
หัวข้อ: แรงเสียดทาน (Forces of Friction)
\(\therefore F =\frac{(\mu _{1} - \mu _{2})(m + M)mg}{M}\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
พิจารณา F.B.D. ของมวล m
จาก \(ΣF_{y}= ma_{y}\)
a
\(n - mg = m(0)\)
F
\(f_{1}n = mg\)
mg
จาก \(ΣF_{x}= ma_{x}\)
n
\(F - f_{1} = ma\)
\(F - \mu _{1}n = ma\)
\(F - \mu _{1}mg = ma\cdots \cdots (1)\)
พิจารณา F.B.D. ของมวล M
จาก \(ΣF_{y}= ma_{y}\)
\(\frac{a}{n}\)
\(N - n - Mg = M(0)\)
\(N = n + Mg\)
f₁
\(N = mg + Mg\)
f₂
จาก \(ΣF_{x}= ma_{x}\)
Mg
\(Nf_{1} - f_{2} = Ma\)
\(\mu _{1}n - \mu _{2}N = Ma\)
\(\mu _{1}(mg) - \mu _{2}(mg + Mg) = Ma\cdots \cdots (2)\)
\((1)/(2)\) จะได้ \(\frac{F - \mu _{1}mg}{\mu _{1}(mg) - \mu _{2}(mg + Mg)}=\frac{ma}{Ma}\)
\(\mu _{1}m^{2}g - \mu _{2}m^{2}g + \mu _{2}mMg = MF - \mu _{1}mMg\)
\(\therefore F =\frac{(\mu _{1} - \mu _{2})(m + M)mg}{M}\;\blacksquare\)