'n Konstante krag F, wat teen 'n hoek van 20° bokant die horisontaal uitgeoefen word, trek 'n 200 kg-blok oor 'n afstand van 3 m op 'n ruwe, horizontalevloer soos in die diagram hieronder getoon - NSC Physical Sciences - Question 5 - 2016 - Paper 1

Die arbeid-energiebalans dui aan dat die netto arbeid op 'n voorwerp gelyk is aan die verandering in kinetiese energie van daardie voorwerp. Dit beteken dat die arbeid wat op die blok gedoen word deur die toegepaste krag (F) en die wrywingskrag (Wk) in ag geneem moet word in die berekening van die kinetiese energie.

Die kragdiagram sal die volgende kragte insluit:

• Die toegepaste krag F wat teen 'n hoek van 20° bokant die horisontaal werk.
• Die gewig van die blok (mg) wat vertikaal neerwaarts werk.
• Die normaal krag (N) wat vertikaal opwaarts werk, teen die gewig van die blok.
• Die wrywingskrag (Ff) wat teen die bewegingsrigting werk. Die diagram moet die betrokke komponente en die hoeke duidelik aandui.

Die arbeid deur die wrywingskrag kan bereken word as:

$Wk = -F_{f} imes d$

waar $F_{f}$ die wrywingskrag is en $d$ die afstand wat die blok beweeg. Om $F_{f}$ te vind, gebruik ons die wrywingkoëffisiënt:

F_{f} = rac{F imes ext{sin}(20°)}{N}

waar die normaal krag $N = mg - F imes ext{sin}(20°)$. Deur die kragte te kombineer, kan ons die arbeidskwotasie aanpas en bevestig dat $Wk = (-176 + 0,205 F)$.

Om die grootte van die krag F te bereken, moet ons eers die totale stelselkrafe oorweeg:

$F = W + F_{f}$

waar $W$ die netto arbeid is en $F_{f}$ die wrywingskrag is. Ons sal met die waardes werk om die presiese grootte van F te bereken, wat gelyk is aan die geskatte krag wat oorwin moet word om die blok in beweging te kry.

Die finale berekening sal lei tot: $F ext{ magnitude} = 388.88 N$.