마찰은 두 물체가 서로를 향해 움직이는 것을 방해하는 일종의 힘입니다. 두 물체가 접촉할 때 마찰이 발생하는 접촉력입니다.
i d e의 완전한 형태
마찰은 상대 운동을 할 때 접촉하는 표면이 제공하는 반대 현상으로 정의됩니다.
마찰에는 물체의 종류에 따라 미끄러지는 물체의 움직임을 반대하거나 두 물체가 서로 상대적인 운동을 할 때 두 물체의 운동에 저항하는 등 다양한 종류가 있습니다. 마찰의 종류는 다음과 같습니다.
- 정지마찰
- 슬라이딩 마찰
- 롤링마찰
- 운동마찰
- 유체 마찰.
정적마찰
이름에서 알 수 있듯이 정지 마찰은 정지 상태를 의미하므로 정지 마찰은 물체가 정지 위치에 있을 때 물체에 작용합니다. 두 물체가 모두 정지해 있거나 물체 중 하나가 약간 기울어지거나 기울어진 경우 물체의 움직임을 방해하는 마찰을 정지 마찰이라고 합니다.
정지마찰계수 공식
정지 마찰 계수는 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.
μs = F /N
어디
F = 정적 마찰력
μs = 정지 마찰 계수
N = 수직항력
정지마찰의 예
- 경사면에 주차된 자동차는 바퀴와 도로의 정지 마찰로 인해 자동차가 제자리에 고정됩니다.
- 코 위의 안경은 정지 마찰의 또 다른 일반적인 예입니다.
- 시계를 차고, 옷걸이에 셔츠를 걸고, 손에 반지를 끼고, 바지를 고정하는 벨트는 정지 마찰의 일반적인 생활 사례입니다.
- 유리창에 물방울입니다.
- 시멘트의 강한 힘으로 인해 지붕 위에 붙어 있는 타일, 여기서 마찰의 원인은 화학적입니다.
정적 마찰력
정적 마찰의 법칙
- 정지 마찰에서 최대 힘은 접촉 면적과 무관합니다.
- 수직력은 정지 마찰의 최대 힘과 비교됩니다. 수직력이 증가하면 물체가 움직이지 않고 가질 수 있는 최대 외력도 증가한다는 의미입니다.
샘플 문제
문제 1: 400N의 힘이 여전히 바닥에 있는 10kg의 상자에 가해지고 있습니다. 마찰계수가 0.3이라면 정지마찰력의 값은 얼마인가?
해결책:
주어진,
힘 F = 400N,
마찰 계수, μ에스= 0.3
정적 마찰은 F로 주어진다에스=m에스에프N
= 0.3 × 400N
에프에스= 120N.
질문 2: 정지 마찰의 법칙을 설명하십시오.
답변:
- 정지 마찰에서 최대 힘은 접촉 영역과 무관합니다.
- 수직력은 정지 마찰의 최대 힘과 비교됩니다. 수직력이 증가하면 물체가 움직이지 않고 가질 수 있는 최대 외력도 증가한다는 의미입니다.
질문 3: 바닥에 놓인 상자는 정지 마찰 계수 0.4에서 90N의 힘을 경험합니다. 마찰력을 구해 보세요.
해결책:
카멜케이스 파이썬
주어진,
적용된 힘 또는 수직력 N = 90 N
마찰계수 = 0.4
정지 마찰은 다음과 같이 계산할 수 있습니다. F = μ에스× 엔.
F = 0.4 × 90
= 36N
질문 4: 바닥에 놓인 40Kg의 상자는 수평으로 60N의 힘을 받고 정지마찰계수는 0.2입니다. 마찰력을 구해 보세요. 상자가 해당 위치에서 이동합니까?
해결책:
주어진,
적용된 힘 = 60 N
마찰계수 = 0.2
수직항력 FN= mg = 40 × 10 = 400N.
정지 마찰은 다음과 같이 계산할 수 있습니다. F = μ에스× 엔.
F = 0.2 × 400
= 80N
정지 마찰력, 즉 80N이 적용된 힘 60N보다 크다는 것을 알 수 있습니다. 이는 상자가 해당 위치에 유지된다는 것을 의미합니다.
문제 5: 정지 마찰 계수가 0.2인 바닥에 놓인 상자에 50N의 힘이 가해졌습니다. 마찰력을 구해 보세요.
해결책:
주어진,
적용된 힘 또는 수직력 N = 50 N
마찰계수 = 0.2
정지 마찰은 다음과 같이 계산할 수 있습니다. F = μ에스× 엔.
F = 0.2 × 50
= 10N
문제 6: 정지마찰계수가 0.3인 바닥에 놓인 20Kg의 상자에 수평으로 30N의 힘이 가해졌습니다. 마찰력을 구해 보세요. 상자 이동 여부를 결정하시겠습니까?
해결책:
주어진,
적용된 힘 = 150 N
마찰계수 = 0.3
수직항력 FN= mg = 30 × 10 = 300N
정지 마찰은 다음과 같이 계산할 수 있습니다. F = μ에스× 엔.
의도 의도F = 0.3 × 300
= 90N
정지 마찰력, 즉 90N이 가해진 힘 30N보다 크다는 것을 알 수 있습니다. 이는 상자가 해당 위치에서 움직이지 않는다는 것을 의미합니다.
질문 7: 질량이 20kg인 상자가 매끄러운 표면 위에 놓여 있습니다. 이 두 표면 사이의 정지 마찰은 30N으로 제공됩니다. 정지 마찰 계수를 찾으십니까?
해결책:
주어진,
상자의 질량, m = 20kg
그들 사이의 마찰, F = 30 N
정지마찰계수 μ에스= ?
우리는 그것을 알고 있습니다.
수직력, N = mg
따라서 N = 20 × 9.81 = 196.2 N (g = 9.81)
정지마찰계수는,
중에스= F/N
중에스= 30/196.2
중에스= 0.153