Kloss på vei opp et skråplan: friksjonen peker nedover

Hva viser visualet?

Når klossen glir oppover, peker friksjonen nedover langs planet — motsatt fartsretningen. Da trekker den samme vei som tyngdekomponenten, og de to bremsene legger seg sammen i stedet for å motvirke hverandre.

Normalkraften er N = mg·cos30° = 0,87 mg. Friksjonen blir R = μN = (1/(2√3))·(√3/2)·mg = 0,25 mg, altså nøyaktig mg/4. Tyngdekomponenten langs planet er mg·sin30° = 0,50 mg.

Til sammen bremser de 0,75 mg, som gir a = −(sin30° + μ·cos30°)·g = −¾g = −7,36 m/s². Snur klossen og går nedover, snur friksjonen også, og da blir akselerasjonen bare (sin30° − μcos30°)·g = ¼g. Det er derfor en fartsgraf for opp og ned har to ulike bratthetsgrader.

Slik leser du visualet

Merkene under står også i bildet.

1. 1. Friksjonen snur med farten. Klossen glir oppover, altså virker friksjonen nedover langs planet.
2. 2. Legg dem sammen. G∥ = 0,50 mg og R = 0,25 mg gir til sammen 0,75 mg bremsekraft.
3. 3. Akselerasjonen. a = −(sin30° + μ·cos30°)·g = −¾g = −7,36 m/s².

Nøkkelbegreper

• friksjonstall
• friksjonskraft
• normalkraft
• skråplan
• retardasjon
• Newtons 2. lov

På prøve og muntlig-praktisk

Eksamen vår 2025, oppgave 2c: kloss opp et skråplan med μ = 1/(2√3) og vinkel 30°. Sensor ser etter at friksjonen tegnes nedover planet og at a = −¾g vises, ikke bare oppgis.

Kildegrunnlag

eksamen-var-2025.html (oppgave 2c: Kloss opp et skråplan med friksjon)