'n 20 kg-blok word op 'n ruwe oppervlak geplaas wat 'n hoek van 30° met die horizontal maak - NSC Physical Sciences - Question 2 - 2021 - Paper 1

Die vrye kragdiagram moet al die kragte insluit wat op die blok inwerk: die gewigskrag (W) omlaag, die normale krag (N) regop, die kinetiese wrywingskrag (fk) teen die helling af, en die toegepaste krag (F) langs die helling.

Die netto krag (F_net) is gelyk aan die massa (m) van die blok vermenigvuldig met die versnelling (a). Gegewe dat die blok teen 'n konstante snelheid beweeg, is die versnelling nul, wat beteken dat:

$F_{net} = ma = 0$

Hierdeur kan ons bereik dat: $F = fk + (W - N)$

Aangesien die kinetiese wrywingskrag 18 N is, kan ons die grootte van F bereken. As ons die gewigs- en normale krag oorweeg, vind ons dat: $F = 18 N + (20 kg)(9.81 m/s²)( ext{sin } 30°)$

Berekening gee ons: $F = 18 N + (20)(9.81)(0.5) = 18 N + 98.1 N$

Dus, die grootte van kraq F is 116 N.

Terwyl die blok van punt X na Y beweeg, is die netto krag op die blok gelyk aan die toegepaste krag minus die kinetiese wrywingskrag. Aangesien F = 116 N en fk = 18 N:

$ext{Netto krag} = F - fk = 116 N - 18 N = 98 N$

Om die afstand tussen punt X en Y te bereken, kan ons die volgende formule gebruik: ext{afstand} = rac{(v_f^2 - v_i^2)}{2a}

Hier, v_f = 0 (die blok kom tot stilstand), v_i = 2 m/s, en a kan bereken word vanaf die netto krag: