Формула за сила върху наклонена равнина

Примерни въпроси и формули за сили върху наклонени равнини

1. Постоянна хоризонтална сила с магнитуд 50 N действа върху блок с маса m = 5 kg. Блокът се движи нагоре с начална скорост v._o = 4 m/s по неравна наклонена равнина с ъгъл на наклон θ (тен θ = ¾). Коефициент кинетично триене между блока и наклонената равнинна повърхност е μ_k = 0,2. Разстоянието, което блокът изминава, преди окончателно да спре, е…

А. 10 м

Б. 12 м

Около 15 м

Д. 18 м

Изток 22 м

w = гравитация

w_x = компонент на гравитацията по оста x

w_y = компонент на гравитацията по оста y

F = постоянна хоризонтална сила

F_x = компонент на силата по оста x

F_y = компонент на силата по оста y

N = нормална сила

f_k = кинетична сила на триене

w = mg = 5 (10) = 50 N

w_x = w sin θ = 50 (3/5) = 30 N

w_y = w cos θ = 50 (4/5) = 40 N

F = 50 N

F_x = Fcosθ = 50 (4/5) = 40 N

F_y = F sin θ = 50 (3/5) = 30 N

N = w_y + F_y = 40 + 30 = 70 N

f_k = μ_k N = 0,2 (70) = 14 N

Приложете втория закон на Нютон:

ΣF = mA

F_x - w_x - f_k = ма

40-30-14 = 5 а

-4 = 5 а

a = -4/5 м/с²

Използвайте формулата GLBB, за да изчислите разстоянието, което блокът изминава, преди да спре.

Известно е:

Начална скорост (v_o) = 4 м/с

Забавяне (a) = -4/5 m/s²

Крайна скорост (v_t) = 0

Попитано: Изминато разстояние (сек)

Джаваб:

v_t² = v_o² + 2 оси

0 = 4² + 2 (-4/5) сек.

0 = 16 – 8/5 сек.

16 = 8/5 сек

16 (5) = 8 сек

80 = 8 сек

s = 80/8

s = 10 метра

Верният отговор е А.

2. Блок се движи от покой надолу по дълга наклонена равнина. Първата част на наклона е гладка, а следващата част надолу до дъното е неравна. След като се движи известно време по неравната част, блокът спира. В този случай…

(1) общата работа върху блока не е равна на нула

(2) работата, извършена от гравитационната сила, има положителна стойност

(3) работата, извършена от гравитационната сила, е равна на промяната в потенциалната енергия на блока

(4) работата, извършена от силата на триене, не е равна на нула

Дискусия

Върху обект действат две сили, а именно гравитация и триене.

Когато обект преминава над гладка наклонена равнина, върху него действа само силата на гравитацията. Когато обект преминава над неравна наклонена равнина, освен силата на гравитацията, върху него действа и сила на триене.

1. Общата работа върху блока не е равна на нула.

Ако общата работа е нула, тогава няма изместване. Блокът претърпява изместване, така че общата работа не е нула.

Твърдение 1 е вярно

2. Работата, извършена от гравитационната сила, има положителна стойност

Работата, извършена от гравитационната сила, е положителна, защото посоката на гравитационната сила (надолу) е същата като посоката на преместване на обекта (надолу).

Твърдение 2 е вярно

3. Работата, извършена от гравитационната сила, е равна на промяната в гравитационната потенциална енергия на блока, в този случай положителната работа, извършена от гравитационната сила, води до намаляване на гравитационната потенциална енергия на блока.

Твърдение 3 е вярно

4. Работата, извършена чрез триене, не е нула, защото обектът претърпява изместване и по време на изместването действа сила на триене.

Твърдение 4 е вярно

Движение по гладка наклонена равнина

3. Куб, плъзгащ се по наклонена равнина без триене, ще изпитва постоянно ускорение.

Себаб

При липса на триене, ускорението на обекта е равно на ускорението, дължащо се на гравитацията.

Дискусия

Ако няма триене, кубът се плъзга надолу с постоянно ускорение. При свободно падане обектът пада с ускорение g, където g е ускорението, дължащо се на гравитацията.

Междувременно, върху наклонена равнина, обект се плъзга надолу с ускорение gx, където стойността на gx е по-малка от ускорението на гравитацията. Стойността на gx зависи и от големината на ъгъла на наклон.

Източник на въпроси

Въпроси по физика за SBMPTN