Esempiu di dumande nantu à u pianu inclinatu

9 Esempi di Dumande nantu à u Pianu Inclinatu

Studià u materiale Leggi di Newton , forza nurmale Cristescu forza di frizione per capisce megliu a discussione annantu à questu tema.

1. Un bloccu di massa 5 kg hè liberatu nantu à un pianu inclinatu lisciu cum'è mostratu in l'imagine! (g = 10 ms) ^-2 è tg 37 ^o = 3/4). L'accelerazione di u bloccu hè…

A. 4,5 ms^-2

B. 6,0 ms^-2

C. 7,5 ms^-2

D. 8,0 ms^-2

E. 10,0 ms^-2

Discussione

Hè cunnisciutu chì:

m = 5 kg, g = 10 m/s²

w = mg = (5)(10) = 50 N

lunghezza di u latu inferiore = 4

lunghezza di u latu verticale = 3

Siccomu u latu inferiore = 4 è u latu verticale = 3, allora l'ipotenusa = 5. Pudete dimustrà lu aduprendu a formula pitagorica.

Quistione: accelerazione di u bloccu (a)?

Risposta:

A forza chì face chì u bloccu si mova hè w_xU pianu inclinatu hè lisciu dunque ùn ci hè micca attritu.

w_x = w sin θ = (w)(latu verticale / ipotenusa)

w_x = (50)(3/5)

w_x = 30 Newtoni

Chì ghjè l'accelerazione (a) di u bloccu ?

ΣF = ma

w_x = ma

30 = (5) a

a = 30/5

a = 6 m/s²

A risposta curretta hè B.

2. Fighjate l'imagine! Un bloccu hè inizialmente in riposu, poi tiratu in sù cù una forza F parallela à u pianu inclinatu. A massa di u bloccu hè 8 kg, u coefficientu di attritu hè µ_s = 0,5 è θ = 45^oPer chì u bloccu si mova in sù, a forza F deve esse….

A. 40 N

B. 60 N

C. 60√2 N

D. 80 N

E. 80√2 N

Discussione

Hè cunnisciutu :

Coefficiente di attritu staticu (µ_s) = 0,5

Angulu (θ) = 45^o

Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s²

Massa di u bloccu (m) = 8 chilogrammi

Pesu di u bloccu (w) = mg = (8 kg)(10 m/s²) = 80 kg m/s² = 80 Newtoni

Dumandatu A magnitudine di a forza F affinchì u bloccu si mova in sù

Jawab :

U bloccu di diritta si moverà in sù se F ≥ w_x + f_s. 

A cumpunente di a gravità parallela à u pianu inclinatu :

w_x = w sin θ = (80)(sin 45) = (80)(0,5√2) = 40√2

A cumpunente di a gravità perpendiculare à u pianu inclinatu :

w_y = w cos θ = (80)(cos 45) = (80)(0,5√2) = 40√2

Forza nurmale :

N = w_y = 40√2

Forza di attritu staticu :

f_s = µ_s N = (0,5)(40√2) = 20√2

A magnitudine di a forza F affinchì u bloccu si mova in sù :

F ≥ w_x + f_s

F ≥ 40√2 + 20√2

F ≥ 60√2 Newton

A risposta curretta hè C.

3.BUn bloccu cù una massa di 8 kg hè piazzatu nantu à un pianu inclinatu grossu cum'è mostratu in a figura seguente. A forza esterna minima necessaria per impedisce à u bloccu di scivulà in ghjò hè... (sin 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8, g = 10 ms^-2, µ_k = 0,1)

A. 6,4 N

B. 4,6 N

C. 48,5 N

D. 54,4 N

E. 68,8 N

Discussione

Hè cunnisciutu :

Massa di u bloccu (m) = 8 kg

Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s²

Pesu di u bloccu (w) = mg = (8)(10) = 80 Newton

Senza 37^o = 0,6

Cos 37^o = 0,8

Coefficiente di attritu cineticu (µ_k) = 0,1

N = w_y = w cos 37^o = (80)(0,8) = 64 Newtoni

Dumandatu A forza esterna minima (F) chì tene u bloccu in modu chì u bloccu ùn scivoli micca in giù

Jawab :

U bloccu ùn scivola micca in ghjò s'ellu F = w_x

A cumpunente di a gravità parallela à u pianu inclinatu :

w_x = w sin θ = (80)(sin 37) = (80)(0,6) = 48

f_k = µ_k N = (0,1)(64) = 6,4

A forza minima F affinchì u bloccu ùn scivoli micca in ghjò :

F + f_k - w_x = 0

F = w_x - f_k = 48 – 6,4 = 41,6 Newtonu

4. Un ughjettu di massa 5,0 kg hè tiratu da una corda in sù per un pianu inclinatu ruvidu da una forza di 71 N (g = 10 m s).^-2, peccatu 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8). Sè u coefficientu di attritu trà l'ughjettu è u pianu hè 0,4, l'accelerazione subita da l'ughjettu hè…

A. 0,5 ms^-2

B. 2 ms^-2

C. 2,5 ms^-2

D. 3 ms^-2

E. 5 ms^-2

Discussione

Hè cunnisciutu :

Massa di l'ughjettu (m) = 5 kg

4. Dumande di l'esame naziunale di fisica SMA 2012/2013 SA 67 N ° 5

Un ughjettu di massa 5,0 kg hè tiratu da una corda in sù per un pianu inclinatu ruvidu da una forza di 71 N (g = 10 m s).^-2, peccatu 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8). Sè u coefficientu di attritu trà l'ughjettu è u pianu hè 0,4, l'accelerazione subita da l'ughjettu hè…

A. 0,5 ms^-2

B. 2 ms^-2

C. 2,5 ms^-2

D. 3 ms^-2

E. 5 ms^-2

Discussione

Hè cunnisciutu :

Massa di l'ughjettu (m) = 5 kg

Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s²

Pesu di l'ughjettu (w) = mg = (5)(10) = 50 Newton

Forza F = 71 Newton

Senza 37^o = 0,6

Cos 37^o = 0,8

Coefficiente di attritu = 0,4

Dumandatu Accelerazione di l'ughjettu (a)

Jawab :

Forza Risultante

Prima, calculate a forza risultante chì agisce nantu à l'ughjettu.

A cumpunente di a gravità parallela à u pianu inclinatu :

w_x = w sin θ = (50)(sin 37) = (50)(0,6) = 30

A cumpunente di a gravità perpendiculare à u pianu inclinatu :

w_y = w cos θ = (50)(cos 37) = (50)(0,8) = 40

Forza nurmale :

N = w_y = 40

Forza di attritu cinetica :

f_k = µ_k N = (0,4)(40) = 16

Forza risultante chì agisce nantu à un pianu inclinatu:

∑F = F – w_x - f_k = 71 – 30 – 16 = 25 Newtoni

Accelerazione di un ughjettu

L'accelerazione di un ughjettu hè calculata aduprendu a formula di a seconda lege di Newton:

a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 m/s²

A risposta curretta hè E.

5.
Fighjate l'imagine! Un bloccu hè inizialmente in riposu, poi tiratu cù forza ascendente F parallela à u pianu inclinatuA massa di u bloccu hè 8 kg, u coefficientu di attritu hè µ_s = 0,5 è θ = 45^oPer chì u bloccu si mova in sù, a forza F deve esse….

A. 40 N
B. 60 N
C. 60√2 N
D. 80 N
E. 80√2 N

Discussione
Hè cunnisciutu :
Coefficiente attritu staticu (µ_s) = 0,5
Angulu (θ) = 45^o
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s²
Massa di u bloccu (m) = 8 chilogrammi
Pesu di u bloccu (w) = mg = (8 kg)(10 m/s²) = 80 kg m/s² = 80 Newtoni
Dumandatu A magnitudine di a forza F affinchì u bloccu si mova in sù
Jawab :

U bloccu di diritta si moverà in sù se F ≥ w_x + f_s.
A cumpunente di a gravità parallela à u pianu inclinatu :
w_x = w sin θ = (80)(sin 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
A cumpunente di a gravità perpendiculare à u pianu inclinatu :
w_y = w cos θ = (80)(cos 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
Forza nurmale :
N = w_y = 40√2
Forza di attritu staticu :
f_s = µ_s N = (0,5)(40√2) = 20√2
A magnitudine di a forza F affinchì u bloccu si mova in sù :
F ≥ w_x + f_s
F ≥ 40√2 + 20√2
F ≥ 60√2 Newton
A risposta curretta hè C.

6.
Un bloccu cù una massa di 8 kg hè piazzatu nantu à un pianu inclinatu grossu cum'è mostratu in a figura sottu. A forza esterna minima necessaria per impedisce à u bloccu di scivulà in ghjò hè... (sin 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8, g = 10 ms^-2, µ_k = 0,1)

A. 6,4 N
B. 4,6 N
C. 48,5 N
D. 54,4 N
E. 68,8 N

Discussione
Hè cunnisciutu :
Massa di u bloccu (m) = 8 kg
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s²
Pesu di u bloccu (w) = mg = (8)(10) = 80 Newton
Senza 37^o = 0,6
Cos 37^o = 0,8
Coefficiente di attritu cineticu (µ_k) = 0,1
Dumandatu A forza esterna minima (F) chì tene u bloccu in modu chì u bloccu ùn scivoli micca in giù
Jawab :
U bloccu ùn scivola micca in ghjò s'ellu F = w_x
A cumpunente di a gravità parallela à u pianu inclinatu :
w_x = w sin θ = (80)(sin 37) = (80)(0,6) = 48
f_k = µ_k N = (0,1)(64) = 6,4
A forza minima F affinchì u bloccu ùn scivoli micca in ghjò :
F + f_k - w_x = 0
F = w_x - f_k = 48 – 6,4 = 41,6 Newtonu

7.
Un ughjettu di massa 5,0 kg hè tiratu da una corda in sù per un pianu inclinatu ruvidu da una forza di 71 N (g = 10 m s).^-2, peccatu 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8). Sè u coefficientu di attritu trà l'ughjettu è u pianu hè 0,4, l'accelerazione subita da l'ughjettu hè…
A. 0,5 ms^-2
B. 2 ms^-2
C. 2,5 ms^-2
D. 3 ms^-2
E. 5 ms^-2
Discussione
Hè cunnisciutu :
Massa di l'ughjettu (m) = 5 kg
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s²
Pesu di l'ughjettu (w) = mg = (5)(10) = 50 Newton
Forza F = 71 Newton
Senza 37^o = 0,6
Cos 37^o = 0,8
Coefficiente di attritu = 0,4
Dumandatu Accelerazione di l'ughjettu (a)
Jawab :
Forza Risultante
Prima, calculate a forza risultante chì agisce nantu à l'ughjettu.
A cumpunente di a gravità parallela à u pianu inclinatu :
w_x = w sin θ = (50)(sin 37) = (50)(0,6) = 30
A cumpunente di a gravità perpendiculare à u pianu inclinatu :
w_y = w cos θ = (50)(cos 37) = (50)(0,8) = 40
Forza nurmale :
N = w_y = 40
Forza di attritu cinetica :
f_k = µ_k N = (0,4)(40) = 16
Forza risultante chì agisce nantu à un pianu inclinatu:
∑F = F – w_x - f_k = 71 – 30 – 16 = 25 Newtoni
Accelerazione di un ughjettu
L'accelerazione di un ughjettu hè calculata aduprendu a formula di a seconda lege di Newton:
a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 m/s²
A risposta curretta hè E.

8. Fighjate l'imagine! Un bloccu hè inizialmente in riposu, poi tiratu cù una forza F versu l'altu parallela à u pianu inclinatu. A massa di u bloccu hè 2 kg, u coefficientu di attritu staticu = 0,3 è l'angulu = 45^oPer chì u bloccu si mova in sù, a forza F deve esse… g = 10 m/s²

Discussione
Hè cunnisciutu chì:
m = 2 kg, g = 10 m/s², = 45^o, μ_s = 0,3
Quistione: Per chì u bloccu si mova esattamente in sù, quantu hè grande a forza F ?
Risposta:

Infurmazione: F = forza di trazione, w = forza di gravità, w_x = cumpunente di u pesu di u bloccu parallelu à a superficia di u pianu inclinatu, w_y = cumpunente di u pesu di u bloccu perpendiculare à a superficia di u pianu inclinatu, N = forza nurmale, f_s = forza di attritu staticu.

In a quistione, u coefficientu di attritu staticu hè cunnisciutu, questu significa chì a superficia di u pianu inclinatu hè ruvida in modu chì ci hè una forza di attritu chì impedisce u muvimentu di u bloccu.
Per chì u bloccu si mova in sù, a forza F deve esse uguale à w._x + f_sL'ughjettu si move in sù quandu F hè più grande di w._x + f_s.

w = mg = (2)(10) = 20 Newton
w_x = w sin 45^o = (20)(½ √2) = 10√2 Newtoni
w_y = w cos 45^o = (20)(½√2) = 10√2 Newtoni
N = w_y = 10√2
f_s = μ_s N = (0,3)(10√2) = 3√2 Newtoni

Cusì chì u bloccu si moverà versu l'altu tandu:
F = w_x + f_s = 10√2 + 3√2 = 13√2 Newtoni
A risposta curretta hè C.

9. Un ughjettu cù una massa di 2 kg hè piazzatu nantu à un pianu inclinatu cum'è mostratu in l'imagine quì sottu. Sè u coefficientu di attritu staticu trà u bloccu è u pianu inclinatu hè 0,2√3 è g = 10 ms^-2, tandu a forza risultante chì move l'ughjettu hè...

Discussione
Hè cunnisciutu chì:
m = 2 kg, g = 10 m/s², = 30^o, μ_s = 0,2√3
Dumandatu: A forza risultante chì move un ughjettu?

Risposta:

L'attritu impedisce sempre u muvimentu di un ughjettu, dunque a direzzione di a forza d'attritu hè rapprisentata cum'è opposta à a direzzione di u muvimentu di l'ughjettu. Si suppone chì l'ughjettu si move in giù, dunque a forza d'attritu hè rapprisentata cum'è versu l'altu. Si suppone chì l'ughjettu si move in giù perchè ùn ci hè nisuna forza chì u tira versu l'altu.
w = mg = (2)(10) = 20 Newton
w_x = w sin 30^o = (20)(½) = 10 Newton
w_y = w cos 30^o = (20)(½ √3) = 10√3 Newtoni
N = w_y = 10√3 Newton
f_s = μ_s N = (0,2√3)(10√3) = (2)(3) = 6 Newtoni
A forza risultante chì move un ughjettu hè:
F = w_x - f_s = 10 – 6 = 4 Newtonu
w_x più grande di f_s cusì l'ughjettu si move in ghjò, in a direzzione di w_x.
A risposta curretta hè A.

Fonte di a dumanda:

Dumande di Fisica di l'Esame Naziunale per u Liceu / Liceu Prufessiunale