Движение по наклонена равнина без сила на триене – приложение на задачите по закона за движение на Нютон и решения

1. Кутии маса = 2 кг, ускорение, дължащо се на гравитацията = 9.8 m/s²Намерете (а) сумарната сила, която ускорява кутията надолу (б) големината на кутията ускорение.

Решение

Известни:

Маса (m) = 2 кг

Ускорение на гравитацията (g) = 9.8 m/s²

Тегло (w) = mg = (2)(9.8) = 19.6 нютона

w_x = w sin 30 = (19.6)(0.5) = 9.8 нютона

w_y = w cos 30 = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 нютона

решение:

(А) - мрежа заce, което ускорява кутията

Наклонената равнина е гладка, така че няма сила на триене. Единствената сила, която действа върху обекта, е w_x.

ΣF = w_x

ΣF = 9.8 нютона

(Б) величината на ускорението

ΣF = ма

9.8 = (2) а

а = 9.8 / 2

a = 4.9 м/с²

Големината на ускорението е 4.9 м/с², посоката на ускорението е надолу.

2. Наклонена равнина е гладко, така че няма сила на триенеМасата на обекта е 3 кг, ускорението поради гравитацията е 9.8 м/с²Определете големината на силата F, ако (а) обектът е в покой (б) обектът се движи надолу с постоянно ускорение 2 m/s² (в) обектът се движи нагоре с постоянно ускорение от 2 m/s².

Решение

Известни:

Маса (m) = 3 кг

Ускорение на гравитацията (g) = 9.8 m/s²

Тегло (w) = mg = (3)(9.8) = 29.4 нютона

w_x = w sin 30 = (29.4)(0.5) = 14.7 нютона

w_y = w cos 30 = (29.4)(0.5√3) = 14.7√3 нютона

решение:

(а) Големината на силата F, ако обектът е в покой

Първият закон на Нютон Теорията за движение гласи, че ако даден обект е в покой, сумарната сила, действаща върху него, е нула.

ΣF = 0 г.

П – С_x = 0

F = w_x

F = 14.7 нютона

(б) Големината на силата F, ако обект се движи надолу с постоянна скорост 2 m/s²

ΣF = ма

w_x – F = ма

14.7 – F = (3)(2)

14.7 – F = 6

F = 14.7–6

F = 8.7 нютона

(в) Големината на силата F, ако обект се движи нагоре с постоянна скорост 2 m/s²

ΣF = ма

П – С_x = ма

F – 14.7 = (3)(2)

F – 14.7 = 6

F = 14.7 + 6

F = 20.7 нютона

[wpdm_package id='479']

1. Маса и тегло
2. Нормална сила
3. Вторият закон за движението на Нютон
4. Сила на триене
5. Движение по хоризонтална повърхност без сила на триене
6. Движението на две тела с еднакво ускорение върху неравна хоризонтална повърхност под действието на силата на триене
7. Движение по наклонена равнина без сила на триене
8. Движение по неравна наклонена равнина със сила на триене
9. Движение в асансьор
10. Движението на телата е свързано с въжета и макари
11. Две тела с еднаква величина на ускорението
12. Заобляне на плоска крива – динамика на кръговото движение
13. Заобикаляне на наклонена крива – динамика на кръговото движение
14. Равномерно движение в хоризонтален кръг
15. Центростремителна сила при равномерно кръгово движение