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

1. Масата на кутията = 2 kg, ускорението на гравитацията = 9.8 m/s² ^{. Намерете (а) сумарната сила, която ускорява кутията надолу, (б) големината на} ускорението на кутията.

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) Мрежата за ce, която ускорява кутията

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

∑ F = w _x

∑ F = 9.8 Нютона

(б) големина на ускорението

∑ F = mA

9.8 = (2) а

а = 9.8 / 2

a = 4.9 м/ ^с²

Големината на ускорението е 4.9 m/s² ^, посоката на ускорението е надолу.

[ирп]

2. Наклонената равнина е гладка, така че няма сила на триене . Масата на обекта е 3 kg, ускорението на гравитацията е 9.8 m/s² ^. Определете 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 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 за движението на Нютон гласи, че ако даден обект е в покой, сумарната сила, действаща върху него, е нула.

∑ F = 0

F – w _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

∑ F = mA

w _x – F = ma

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

∑ F = mA

F – w _x = ma

F – 14.7 = (3)(2)

F – 14.7 = 6

F = 14.7 + 6

F = 20.7 нютона

[ирп]

[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