Motion on the inclined plane without the friction force – application of Newton’s law of motion problems and solutions

1. Box’s มวล = 2 kg, ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง = 9.8 ม./วินาที2. Find (a) the net force which accelerates the box downward (b) magnitude of the box’s การเร่งความเร็ว.

Motion on incline plane without friction force - application of Newton's law of motion problems and solutions 1

Solution

Motion on incline plane without friction force - application of Newton's law of motion problems and solutions 2

เป็นที่รู้จัก :

มวล (ม.) = 2 กก.

ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 9.8 m/s²2

น้ำหนัก (w) = mg = (2)(9.8) = 19.6 นิวตัน

wx = w sin 30 = (19.6)(0.5) = 9.8 Newton

wy = w cos 30 = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 Newton

วิธีการแก้ปัญหา:

(ก) การขอ net force which accelerates the box

Inclined plane is smooth, so there is no friction force. The only force which acts on the object is wx.

ΣF = wx

ΣF = 9.8 นิวตัน

(ข) magnitude of the acceleration

ΣF = ma

9.8 = (2) ก

a = 9.8 / 2

a = 4.9 ม./วินาที2

ขนาดของความเร่งคือ 4.9 ม./วินาที²2, direction of the acceleration is downward.

ดูสิ่งนี้ด้วย  เครื่องมือทางแสงสำหรับดวงตาของมนุษย์ – ปัญหาและแนวทางแก้ไข

2. เครื่องบินเอียง is smooth so there is no แรงเสียดทาน. Object’s mass is 3 kg, acceleration due to gravity is 9.8 m/s2. Determine the magnitude of the force F if (a) object is at rest (b) object is moving downward with constant acceleration 2 m/s2 (c) object is moving upward with a constant acceleration of 2 m/s2.

Motion on incline plane without friction force - application of Newton's law of motion problems and solutions 3

Solution

Motion on incline plane without friction force - application of Newton's law of motion problems and solutions 4

เป็นที่รู้จัก :

มวล (ม.) = 3 กก.

ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) = 9.8 m/s²2

น้ำหนัก (w) = มิลลิกรัม = (3)(9.8) = 29.4 นิวตัน

wx = w sin 30 = (29.4)(0.5) = 14.7 Newton

wy = w cos 30 = (29.4)(0.5√3) = 14.7√3 Newton

วิธีการแก้ปัญหา:

(a) The magnitude of the force F if an object is at rest

Newton’s first law of motion states that if an object is at rest, the net force acts on the object is zero.

ΣF = 0

เอฟ – ดับเบิลยูx = 0

F = wx

F = 14.7 นิวตัน

(b) The magnitude of the force F if an object is moving downward at a constant 2 m/s2

ΣF = ma

wx – F = m a

14.7 – F = (3)(2)

14.7 – F = 6

F = 14.7– 6

F = 8.7 นิวตัน

(c) The magnitude of the force F if an object is moving upward at a constant 2 m/s2

ΣF = ma

เอฟ – ดับเบิลยูx = มา

F – 14.7 = (3)(2)

F – 14.7 = 6

F = 14.7 + 6

F = 20.7 นิวตัน

ดูสิ่งนี้ด้วย  การประยุกต์ใช้หลักการอนุรักษ์พลังงานกลกับการเคลื่อนที่ของวัตถุที่ถูกยิง – ปัญหาและวิธีแก้ปัญหา

แพ็คเกจ wpdm_id='479'

  1. มวลและน้ำหนัก
  2. แรงปกติ
  3. กฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน
  4. แรงเสียดทาน
  5. การเคลื่อนที่บนพื้นผิวแนราบโดยไม่มีแรงเสียดทาน
  6. การเคลื่อนที่ของวัตถุสองชิ้นที่มีความเร่งเท่ากันบนพื้นผิวแนวนอนขรุขระที่มีแรงเสียดทาน
  7. การเคลื่อนที่บนระนาบเอียงโดยไม่มีแรงเสียดทาน
  8. การเคลื่อนที่บนพื้นเอียงขรุขระที่มีแรงเสียดทาน
  9. การเคลื่อนไหวภายในลิฟต์
  10. การเคลื่อนที่ของวัตถุเชื่อมโยงกันด้วยเชือกและรอก
  11. วัตถุสองชิ้นที่มีความเร่งขนาดเท่ากัน
  12. การทำให้เส้นโค้งแบนราบกลายเป็นเส้นโค้งมน – พลศาสตร์ของการเคลื่อนที่แบบวงกลม
  13. การเข้าโค้งบนพื้นเอียง – พลศาสตร์ของการเคลื่อนที่แบบวงกลม
  14. การเคลื่อนที่สม่ำเสมอในวงกลมแนวนอน
  15. แรงสู่ศูนย์กลางในการเคลื่อนที่แบบวงกลมสม่ำเสมอ

แสดงความคิดเห็น