شریف

تعادل: هرگاه جسمي در حال سكون باشد، معمولا دو نيروي مساوي و ناهمسو همزمان به آن وارد شده و اجازه حركت به آن جسم نمي‌دهد مثلا در شكل‌هاي الف و ب و ج به ترتيب كشش طناب و نيروي فنر و عكس العمل سطح (هر 3 نيرو رو به بالا) به جسم اثر كرده  با نيروي وزن مساوي هستند پس جسم به تعادل مي‌رسد پس شرط تعادل اين است كه نيروهاي رو به بالا مساوي نيروهاي رو به پايين باشد.

اما اگر همين جسم در حال سقوط آزاد باشد چون لايه‌هاي هوا نمي‌توانند وزن آنرا تحمل نمايند پس در حال تعادل نمي‌باشد حتي عكس العمل سطح نيز به آن وارد نمي‌شود 

نيروي عكس العمل عمودي سطح: هرگاه جسمي بر يك سطح تماس داشته باشد، از طرف سطح نيروي عمود بر سطح تماس جسم (به طرف جسم) به آن اعمال مي‌شود. در شكل‌هاي زير مي‌بينيم كه N هميشه مساوي mg نيست اما با آن نسبت مستقيم دارد.

نيروي اصطكاك: نيرويي است كه هميشه ناهمسو با نيروي محرك بوده و در مقابل حركت از خود مخالفت نشان مي‌دهد هر چه زبري سطوح در تماس با هم بيشتر باشد نيروي اصطكاك بدليل افزايش ضريب اصطكاك   k زياد تر مي‌شود. اگر جعبه‌اي خالي را روي يك سطح بكشيم و بار ديگر جعبه را پر كرده و دوباره روي همان سطح بكشيم ضريب اصطكاك تقريبا ثابت مي‌ماند اما نيروي عكس العمل سطح زيادتر مي‌شود پس نيروي اصطكاك به دو عامل بستگي دارد.

F¬k= k.N

روش حل تست: هر برداري همسو با جهت حركت باشد مثبت و هر برداري ناهمسو با جهت حركت جسم باشد را با علامت منفي نشان مي‌دهيم (مثل اصطكاك كه هميشه منفي است) نتيجه را مساوي حاصلضرب جرم در شتاب حركت قرار مي‌دهيم. نيروي محرك  مي‌تواند نيروي موتور اتومبيل و نيروي اصطكاك مي‌تواند نيروي ترمز كردن باشد. در شكل زير در راستاي افقي رو به راست حركت داريم اما در راستاي قائم، تعادل و سكون داريم.

در راستاي افق f-fk=m.a

در راستاي قائم N=mg

fk= k.N fk= k mg f- k mg=m.a

مثال 1: با نيروي افقي 12 نيوتني جسمي 2 كيلوگرمي را در راستاي افق روي سطحي به ضريب اصطكاك جنبشي 2/0 مي‌كشيم شتاب حركت را تعيين كنيد.

مثال 2: اتومبيلي به جرم 2/1 تن از حال سكون با نيروي 4/2 كيلو نيوتن براه مي‌افتد و در مدت 4 ثانيه 8 متر با شتاب ثابت جابه جا مي‌شود ضريب اصطكاك جنبشي بين سطح افقي جاده با لاستيك را بدست آوريد.

نكته: هرگاه در طول مسير حركت هيچ نيروي محركي به جسم وارد نشود (0=F) است مثل زماني كه راننده اتومبيل گاز نمي‌دهد يا زماني كه به جسمي ضربه‌اي وارد كرده‌ايم تا خودش شروع به حركت كند.

مثال 3: راننده يك اتوبوس با ديدن مانعي در فاصله 5/12 متري بلافاصله ترمز كرده و درست در مقابل مانع متوقف مي‌شود اگر اين اتوبوس 2 تن جرم داشته و ضريب اصطكاك جنبشي 1/0 باشد در لحظه رويت مانع با چه سرعتي حركت مي‌كرده است؟