Sürtünmeli yatay bir masa üzerinde bulunan kütleli bir blok, masanın ucundaki sürtünmesiz ve hafif bir makara üzerinden geçen esnemeyen hafif bir iple kütleli asılı bir bloğa bağlanmıştır. Blok ile masa yüzeyi arasındaki statik sürtünme katsayısı , kinetik sürtünme katsayısı ise 'tür. Sistem durgun hâlden serbest bırakıldığına göre, hareket sürecinde cisimlerin ivmesi kaç olur? (Yer çekimi ivmesini alınız; ip ve makaranın kütlesini ihmal ediniz.)
Cevap: 2 m/s^2
Cevap
Sistemin ivmesi olarak bulunur.
Sistem serbest bırakıldığında, asılı duran bloğun ağırlığı (), masa üzerindeki bloğa etki eden maksimum statik sürtünme kuvvetinden () büyük olduğu için sistem harekete geçer. Hareket başladıktan sonra masa üzerindeki bloğa kinetik sürtünme kuvveti () etki eder. Sisteme uygulanan net kuvvet olup, toplam kütleyi ivmelendirir. Buradan Newton'ın ikinci yasasına göre ivme bulunur.
Adım Adım Çözüm
Anahtar Kavram
Statik ve kinetik sürtünme kuvvetleri arasındaki fark ile Newton'ın İkinci Hareket Yasası'nın sisteme uygulanması.