Ch05Word - Chapter5 FN F y x Ffr 1 ,soF = F....

Info iconThis preview shows pages 1–4. Sign up to view the full content.

View Full Document Right Arrow Icon
M g x y F F fr F N M g x y F F fr F N Chapter 5 CHAPTER 5 - Further Applications of Newton’s Laws 1. The friction is kinetic, so  F fr  =  μ k F N .  With constant velocity,  the acceleration is zero.   Using the force diagram for the crate, we can write   ? F  =  m a : x -component:   F  –  k F N  = 0;  y -component:   F N   –  Mg  = 0. Thus  F N   Mg , and  F  =  k F N  =  k Mg   = (0.30)(12.0 kg)(9.80 m/s 2 ) =       35 N . If  k  = 0, there is        no force        required to maintain constant speed. 2. ( a ) In general, static friction is given by  F fr  =  s F N .  Immediately  before the box starts to move, the static friction force reaches  its maximum value:  F fr,max  =  s F N .  For the instant before the box  starts to move, the acceleration is zero. Using the force diagram for the box, we can write   ? F  =  m a : x -component:   F  –  s F N  = 0;  y -component:   F N   –  Mg  = 0. Thus  F N   Mg , and  F  =  s F N  =  s Mg  ; 25.0 N =  s (6.0 kg)(9.80 m/s 2 ), which gives       s  = 0.43 . ( b ) When the box accelerates and the friction changes to kinetic, we have F  –  k F N  =  Ma ; 25.0 N –  k (6.0 kg)(9.80 m/s 2 ) = (6.0 kg)(0.50 m/s 2 ), which gives       k  = 0.37 . Page  1
Background image of page 1

Info iconThis preview has intentionally blurred sections. Sign up to view the full version.

View Full DocumentRight Arrow Icon
M g x y F fr F N a Chapter 5 3. ( a ) ( b ) ( c ) In ( a ) the friction is static and opposes the impending motion down the plane. In ( b ) the friction is kinetic and opposes the motion down the plane. In ( c ) the friction is kinetic and opposes the motion up the plane. 4. If we simplify the forces so that there is one normal force,  we have the diagram shown.  We can write   ? F  =  m a : x -component:  –  F fr  +  mg  sin  θ  = 0;  y -component:   F N   –  mg  cos   = 0. When we combine the two equations, we have tan   =  F fr / F N  =  μ s Thus we have tan  max  =  s  = 0.8,         max  = 39° . 5. If we simplify the forces so that there is one normal force, we have the  diagram shown.  The friction force provides the acceleration.   We can write   ? F  =  m a : Page  2
Background image of page 2
M g x y F fr F N a Chapter 5 x -component:   F fr  =  Ma y -component:   F N   –  Mg  = 0. Thus we have a  =   F fr / M  =  μ s F N / M  =  s g . The minimum value of  s  is  s,min  =  a / g  =        0.20 . 6. If we simplify the forces so that there is one normal force, we have the  diagram shown.  The friction force provides the acceleration.   We can write   ? F  =  m a : x -component:   F fr  =  Ma y -component:   F N   –  Mg  = 0.
Background image of page 3

Info iconThis preview has intentionally blurred sections. Sign up to view the full version.

View Full DocumentRight Arrow Icon
Image of page 4
This is the end of the preview. Sign up to access the rest of the document.

This note was uploaded on 02/20/2010 for the course E e taught by Professor E during the Spring '10 term at École Normale Supérieure.

Page1 / 49

Ch05Word - Chapter5 FN F y x Ffr 1 ,soF = F....

This preview shows document pages 1 - 4. Sign up to view the full document.

View Full Document Right Arrow Icon
Ask a homework question - tutors are online