Beispiel für die Anwendung der Newtonschen Gesetze auf einer glatten schiefen Ebene (ohne Reibung)

2 Beispiele für die Anwendung der Newtonschen Gesetze auf eine glatte schiefe Ebene (ohne Reibung)

1. Die Masse des Blocks beträgt 2 kg, die Erdbeschleunigung beträgt 10 m/s².²Bestimmen Sie (a) die resultierende Kraft, die den Block beschleunigt, und (b) den Betrag der Beschleunigung des Blocks.
Diskussion
Ist bekannt :
Masse des Blocks (m) = 2 kg
Erdbeschleunigung (g) = 10 m/s²
Gewicht des Blocks (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
w_x = w sin 30 = (20)(0,5) = 10 Newton
w_y = w cos 30 = (20)(0,5√3) = 10√3 Newton
Antwort:
(A) die resultierende Kraft, die den Block beschleunigt
Eine glatte schiefe Ebene, bei der Reibung als vernachlässigbar angenommen wird. Daher ist die Kraft, die die Bewegung des Blocks beeinflusst, nur w._x
(B) die Größe der Beschleunigung des Blocks
Die Beschleunigung des Blocks beträgt 5 m/s.²Die Beschleunigung des Blocks erfolgt nach unten.

2. Der Block befindet sich auf einer glatten, reibungsfreien schiefen Ebene. Die Masse des Blocks beträgt 3 kg, und die Erdbeschleunigung beträgt 10 m/s².²Bestimmen Sie die Größe der Kraft F, wenn (a) der Block in Ruhe ist und (b) sich der Block mit einer Beschleunigung von 2 m/s nach unten bewegt.² (c) Der Block bewegt sich mit einer konstanten Beschleunigung von 2 m/s nach oben.².
Diskussion
Ist bekannt :
Masse des Blocks (m) = 3 kg
Erdbeschleunigung (g) = 10 m/s²
Gewicht des Blocks (w) = mg = (3)(10) = 30 Newton
w_x = w sin 30 = (30)(0,5) = 15 Newton
w_y = w cos 30 = (30)(0,5√3) = 15√3 Newton
Antwort:
(a) Bestimmen Sie F, wenn sich der Block in Ruhe befindet.
Das erste Newtonsche Gesetz besagt, dass ein Objekt in Ruhe ist, wenn die resultierende Kraft gleich Null ist.
(b) Bestimmen Sie F, wenn sich der Block mit einer Beschleunigung von 2 m/s nach unten bewegt.²
(c) Bestimmen Sie F, wenn sich der Block mit einer konstanten Beschleunigung von 2 m/s nach oben bewegt.²

[Englisch : Bewegung auf einer schiefen Ebene ohne Reibungskraft]