Cisimlerin arasındaki normal kuvvetin artışını etkileyen faktörler nelerdir?

  1. Yatay düzlemde kütleleri sırasıyla m_x ve m_y olan noktasal X ve Y cisimlerine yatay doğrultudaki F kuvveti şekildeki gibi uygulandığında cisimler ok yönünde ivmeli hareket yapıyor.
    Tek tek dene!

ok ←

m_x m_y
X Y ← F
k
Yatay

Cisimlerle yüzey arasındaki kinetik sürtünme katsayısı k olup X cisminin Y cismine uyguladığı normal kuvveti N olduğuna göre;

I. m_x
II. m_y
III. k

niceliklerinden hangileri tek başına artırıldığında N artar?

A) Yalnız I
B) I ve II
C) I ve III
D) II ve III
E) I, II ve III

25
4.

Özet: Yatay bir düzlemde m_x ve m_y kütleli X ve Y cisimlerine sağdan sola doğru F kuvveti uygulanıyor; yüzeyin sürtünmesi k . X’in Y’ye uyguladığı normal kuvveti N hangi nicelikler ( m_x , m_y , k ) tek başına arttığında artar soruluyor; çoktan seçmeli şıklar verilmiş.

Önce bütün sisteme bakarak ivmeyi bulalım.

Toplam yatay kuvvet: F - k(m_x + m_y)g = (m_x + m_y) a
Bundan a = F/(m_x + m_y) - k g

X cismi için yatay kuvvet dengesi (N sağa, sürtünme sola):
N - k m_x g = m_x a
N = m_x(a + k g) = m_x( F/(m_x + m_y) - k g + k g ) = m_x * F/(m_x + m_y)

Yani N = F m_x / (m_x + m_y).

Bundan:

  • m_x arttığında N artar (doğrudan artar),
  • m_y arttığında N azalır (payda büyür),
  • k hiç etkilemiyor (ifadede yok).

Sonuç: Yalnız I artınca N artar. (Cevap A)