Cisimlerin birlikte hareket etmesi için, $m_1$ ve $m_2$ kütleli cisimler arasındaki sürtünme kuvveti, $m_2$ kütlesini hızlandıracak tek kuvvettir. Bu sürtünme kuvveti statik sürtünme kuvvetidir ve maksimum değeri aşıldığında cisimler birbirinden bağımsız hareket etmeye başlar.
$m_1$ ve $m_2$ arasındaki maksimum statik sürtünme kuvveti ($f_{s,max}$):
Normal kuvvet $N_1 = m_1 g$
$f_{s,max} = k_1 N_1 = k_1 m_1 g$
Verilen değerleri yerine koyarsak:
$f_{s,max} = 0.5 \times 6 \text{ kg} \times 10 \text{ m/s}^2 = 30 \text{ N}$Bu maksimum sürtünme kuvveti, $m_2$ kütlesine etki ederek onu hızlandırır. Bu durumda $m_2$'nin kazanabileceği maksimum ivme ($a_{max}$):
$f_{s,max} = m_2 a_{max}$
$30 \text{ N} = 12 \text{ kg} \times a_{max}$
$a_{max} = \frac{30}{12} = 2.5 \text{ m/s}^2$Cisimlerin birlikte hareket etmesi için, sistemin ($m_1 + m_2$) ivmesi de $a_{max}$ olmalıdır. Sisteme uygulanan toplam kuvvet F'dir (yatay zemin sürtünmesiz olduğu için).
$F_{max} = (m_1 + m_2) a_{max}$
$F_{max} = (6 \text{ kg} + 12 \text{ kg}) \times 2.5 \text{ m/s}^2$
$F_{max} = 18 \text{ kg} \times 2.5 \text{ m/s}^2$
$F_{max} = 45 \text{ N}$- Doğru Seçenek D'dır.
Soru 12
/
12
Sorunun Çözümü
- Cevaplanan
- Aktif
- Boş