2 esempi di applicazione delle leggi di Newton a un piano inclinato liscio (senza attrito)
1. La massa del blocco è di 2 kg, l'accelerazione di gravità è pari a 10 m/s².2Determinare (a) la forza risultante che accelera il blocco (b) il modulo dell'accelerazione del blocco.
Discussione
È conosciuto :
Massa del blocco (m) = 2 kg
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s2
Peso del blocco (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
wx = w sin 30 = (20)(0,5) = 10 Newton
wy = w cos 30 = (20)(0,5√3) = 10√3 Newton
Risposta :
(A) la forza risultante che accelera il blocco
Un piano inclinato liscio dove si presume che l'attrito sia assente. Pertanto la forza che agisce sul movimento del blocco è solo wx
(B) grande accelerazione del blocco
L'entità dell'accelerazione del blocco è di 5 m/s².2, la direzione dell'accelerazione del blocco è verso il basso.
2. Il blocco si trova su un piano inclinato liscio e privo di attrito. La massa del blocco è di 3 kg e l'accelerazione di gravità è di 10 m/s².2Determinare l'intensità della forza F se (a) il blocco è fermo (b) il blocco si muove verso il basso con un'accelerazione di 2 m/s2 (c) il blocco si muove verso l'alto con un'accelerazione costante di 2 m/s2.
Discussione
È conosciuto :
Massa del blocco (m) = 3 kg
Accelerazione di gravità (g) = 10 m/s2
Peso del blocco (w) = mg = (3)(10) = 30 Newton
wx = w sin 30 = (30)(0,5) = 15 Newton
wy = w cos 30 = (30)(0,5√3) = 15√3 Newton
Risposta :
(a) Determinare F se il blocco è fermo.
La prima legge di Newton afferma che un oggetto è in quiete se la forza risultante è zero.
(b) Determinare F se il blocco si muove verso il basso con un'accelerazione di 2 m/s2
(c) Determinare F se il blocco si muove verso l'alto con un'accelerazione costante di 2 m/s2
[Inglese : Moto su un piano inclinato senza forza di attrito]
