مثالی از اعمال قوانین نیوتن بر روی یک سطح شیب‌دار صاف (بدون اصطکاک)

دو مثال از اعمال قوانین نیوتن بر روی یک سطح شیب‌دار صاف (بدون اصطکاک)

۱. جرم بلوک ۲ کیلوگرم، شتاب گرانش = ۱۰ متر بر ثانیه²(الف) نیروی برآیندی که به جسم شتاب می‌دهد (ب) بزرگی شتاب جسم را تعیین کنید.
پمباهاسان
شناخته شده است :
جرم بلوک (متر) = ۴ کیلوگرم
شتاب گرانش (g) = 10 متر بر ثانیه²
وزن بلوک (w) = میلی‌گرم = (2)(10) = 20 نیوتن
w_x = w sin 30 = (20)(0,5) = 10 نیوتن
w_y = w cos 30 = (20)(0,5√3) = 10√3 نیوتن
جواب:
() نیروی برآیندی که بلوک را شتاب می‌دهد
یک سطح شیبدار صاف که در آن فرض می‌شود اصطکاک وجود ندارد. بنابراین نیرویی که بر حرکت بلوک تأثیر می‌گذارد فقط w است._x
(ب) شتاب زیاد بلوک
بزرگی شتاب بلوک ۵ متر بر ثانیه است²، جهت شتاب بلوک به سمت پایین است.

۲. بلوک روی یک سطح شیب‌دار صاف و بدون اصطکاک قرار دارد. جرم بلوک ۳ کیلوگرم و شتاب گرانش ۱۰ متر بر ثانیه است.²بزرگی نیروی F را تعیین کنید اگر (الف) جسم ثابت باشد (ب) جسم با شتاب 2 متر بر ثانیه به سمت پایین حرکت کند² (ج) بلوک با شتاب ثابت 2 متر بر ثانیه به سمت بالا حرکت می‌کند².
پمباهاسان
شناخته شده است :
جرم بلوک (متر) = ۴ کیلوگرم
شتاب گرانش (g) = 10 متر بر ثانیه²
وزن بلوک (w) = میلی‌گرم = (3)(10) = 30 نیوتن
w_x = w sin 30 = (30)(0,5) = 15 نیوتن
w_y = w cos 30 = (30)(0,5√3) = 15√3 نیوتن
جواب:
الف) اگر جسم در حال سکون باشد، F را تعیین کنید.
قانون اول نیوتن بیان می‌کند که اگر برآیند نیروهای وارد بر یک جسم صفر باشد، آن جسم در حالت سکون است.
(ب) اگر بلوک با شتاب 2 متر بر ثانیه به سمت پایین حرکت کند، F را تعیین کنید.²
(ج) اگر بلوک با شتاب ثابت 2 متر بر ثانیه به سمت بالا حرکت کند، F را تعیین کنید.²

[انگلیسی: حرکت روی سطح شیبدار بدون نیروی اصطکاک]