Mișcarea pe planul înclinat fără forța de frecare – aplicarea legii mișcării lui Newton, probleme și soluții

1. Masa cutiei = 2 kg, accelerația gravitațională = 9.8 m/s² . Găsiți (a) forța netă care accelerează cutia în jos (b) magnitudinea accelerației cutiei.

Mișcare pe plan înclinat fără forță de frecare - aplicarea legii mișcării lui Newton, probleme și soluții 1

Soluţie

Mișcare pe plan înclinat fără forță de frecare - aplicarea legii mișcării lui Newton, probleme și soluții 2

Cunoscut:

Masa (m) = 2 kg

Accelerația gravitațională (g) = 9.8 m/ s²

Greutate (w) = mg = (2)(9.8) = 19.6 newtoni

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

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

soluţie:

(a) Forța netă care accelerează cutia

Planul înclinat este neted, deci nu există forță de frecare. Singura forță care acționează asupra obiectului este w( x).

∑ F = w x

∑ F = 9.8 Newtoni

(b) magnitudinea accelerației

∑ F = ma

9.8 = (2) a

a = 9.8/2

a = 4.9 m/ s²

Mărimea accelerației este de 4.9 m/s² , iar direcția accelerației este descendentă.

[irp]

2. Planul înclinat este neted, deci nu există forță de frecare . Masa obiectului este de 3 kg, iar accelerația gravitațională este de 9.8 m/s² . Determinați magnitudinea forței F dacă (a) obiectul este în repaus (b) obiectul se mișcă în jos cu o accelerație constantă de 2 m/s² ( c) obiectul se mișcă în sus cu o accelerație constantă de 2 m/ s².

Mișcare pe plan înclinat fără forță de frecare - aplicarea legii mișcării lui Newton, probleme și soluții 3

Soluţie

Mișcare pe plan înclinat fără forță de frecare - aplicarea legii mișcării lui Newton, probleme și soluții 4

Cunoscut:

Masa (m) = 3 kg

Accelerația gravitațională (g) = 9.8 m/ s²

Greutate (w) = mg = (3)(9.8) = 29.4 newtoni

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

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

soluţie:

(a) Mărimea forței F dacă un obiect este în repaus

Prima lege a mișcării a lui Newton afirmă că, dacă un obiect este în repaus, forța netă care acționează asupra obiectului este zero.

∑ F = 0

F – w x = 0

F = w x

F = 14.7 Newton

(b) Mărimea forței F dacă un obiect se mișcă în jos cu o viteză constantă 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 Newton

(c) Mărimea forței F dacă un obiect se mișcă în sus cu o viteză constantă 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 Newton

[irp]

[wpdm_package id = '479 ′]

  1. Masă și greutate
  2. Forta normala
  3. A doua lege a mișcării lui Newton
  4. Forța de frecare
  5. Mișcare pe o suprafață orizontală fără forță de frecare
  6. Mișcarea a două corpuri cu aceeași accelerație pe o suprafață orizontală rugoasă sub influența forței de frecare
  7. Mișcarea pe planul înclinat fără forță de frecare
  8. Mișcarea pe planul înclinat grosier cu forța de frecare
  9. Mișcarea într-un lift
  10. Mișcarea corpurilor este legată de frânghii și scripeți
  11. Două corpuri cu aceeași accelerație
  12. Rotunjirea unei curbe plate – dinamica mișcării circulare
  13. Rotunjirea unei curbe înclinate – dinamica mișcării circulare
  14. Mișcare uniformă într-un cerc orizontal
  15. Forța centripetală în mișcarea circulară uniformă

Lăsați un comentariu