1。自由なボディ図を描きます
*傾斜面にブロックを描きます。
*ブロックに作用する力を特定します。
* 重量(mg): 垂直方向に下向きに動作します。
* 通常の力(n): 飛行機に垂直な作動。
* 摩擦力(f): 動きに反対する、飛行機に平行に動作します。
* 平面に平行な重量の成分(mgsinθ): これは、ブロックが傾斜をスライドさせる重量の成分です。
* 平面に垂直な重量の成分(mgcosθ): このコンポーネントは、通常の力のバランスが取れています。
2。ニュートンの第二法則を適用します
* X方向の力の合計(平面に平行):
* mgsinθ -f =ma(ここで、 'a'は飛行機の下の加速です)
* y方向の力の合計(平面に垂直):
* n -mgcosθ=0(ブロックが平面に垂直に加速していないため)
3。摩擦を通常の力に関連付けます
*静的摩擦の力(f)は、静的摩擦係数(μs)によって通常の力(n)に関連しています。
* f =μs * n
4。静的摩擦係数(μs)を解きます
* y方向の方程式から: n =mgcosθ
* これを摩擦方程式に置き換えます: f =μs * mgcosθ
* fの式をx方向の方程式に置き換えます: mgsinθ -μs * mgcosθ=ma
* μsを解く:
*μs * mgcosθ=mgsinθ -ma
*μs=(mgsinθ -ma) /(mgcosθ)
*μs=(sinθ -a / g) /cosθ
5。値を差し込み、計算
*μs=(sin 30°-3.2 m /s² / 9.8 m /s²) / cos 30°
*μs≈ 0.28
したがって、ブロックと平面間の静的摩擦係数は約0.28です。