Moviment en el pla inclinat sense força de fricció: aplicació de la llei del moviment de Newton, problemes i solucions

1. Massa de la caixa = 2 kg, acceleració deguda a la gravetat = 9.8 m/s² . Trobeu (a) la força neta que accelera la caixa cap avall (b) la magnitud de l' acceleració de la caixa.

Moviment en un pla inclinat sense força de fricció: aplicació de la llei del moviment de Newton, problemes i solucions 1

Solució

Moviment en un pla inclinat sense força de fricció: aplicació de la llei del moviment de Newton, problemes i solucions 2

Conegut:

Massa (m) = 2 kg

Acceleració deguda a la gravetat (g) = 9.8 m/ s²

Pes (w) = mg = (2)(9.8) = 19.6 Newtons

w x = w sin 30 = (19.6)(0.5) = 9.8 Newtons

w y = w cos 30 = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 Newtons

Solució:

(a) La força neta que accelera la caixa

El pla inclinat és llis, per tant no hi ha força de fricció. L'única força que actua sobre l'objecte és w x.

∑ F = w x

∑ F = 9.8 Newtons

(b) magnitud de l'acceleració

∑ F = ma

9.8 = (2) a

a = 9.8/2

a = 4.9 m/ s²

La magnitud de l'acceleració és de 4.9 m/s² , la direcció de l'acceleració és cap avall.

[irp]

2. El pla inclinat és llis, de manera que no hi ha força de fricció . La massa de l'objecte és de 3 kg i l'acceleració deguda a la gravetat és de 9.8 m/s² . Determineu la magnitud de la força F si (a) l'objecte està en repòs (b) l'objecte es mou cap avall amb una acceleració constant de 2 m/s² ( c) l'objecte es mou cap amunt amb una acceleració constant de 2 m/ s².

Moviment en un pla inclinat sense força de fricció: aplicació de la llei del moviment de Newton, problemes i solucions 3

Solució

Moviment en un pla inclinat sense força de fricció: aplicació de la llei del moviment de Newton, problemes i solucions 4

Conegut:

Massa (m) = 3 kg

Acceleració deguda a la gravetat (g) = 9.8 m/ s²

Pes (w) = mg = (3)(9.8) = 29.4 Newtons

w x = w sin 30 = (29.4)(0.5) = 14.7 Newtons

w y = w cos 30 = (29.4)(0.5√3) = 14.7√3 Newtons

Solució:

(a) La magnitud de la força F si un objecte està en repòs

La primera llei del moviment de Newton estableix que si un objecte està en repòs, la força neta que actua sobre l'objecte és zero.

∑ F = 0

F – w x = 0

F = w x

F = 14.7 Newtons

(b) La magnitud de la força F si un objecte es mou cap avall a una velocitat constant de 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 Newtons

(c) La magnitud de la força F si un objecte es mou cap amunt a una velocitat constant de 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 Newtons

[irp]

[wpdm_package id='479′]

  1. Massa i pes
  2. Força normal
  3. Segona llei del moviment de Newton
  4. Força de fricció
  5. Moviment sobre la superfície horitzontal sense força de fricció
  6. El moviment de dos cossos amb la mateixa acceleració sobre una superfície horitzontal rugosa amb la força de fricció
  7. Moviment sobre el pla inclinat sense força de fricció
  8. Moviment sobre el pla inclinat rugós amb la força de fricció
  9. Moviment en un ascensor
  10. El moviment dels cossos està connectat per cordes i politges
  11. Dos cossos amb la mateixa acceleració
  12. Arrodonir una corba plana: dinàmica del moviment circular
  13. Arrodonir una corba peraltada: dinàmica del moviment circular
  14. Moviment uniforme en un cercle horitzontal
  15. Força centrípeta en moviment circular uniforme

Deixa el teu comentari