2 ví dụ về việc áp dụng các định luật Newton vào mặt phẳng nghiêng nhẵn (không có ma sát)
1. Khối lượng của vật là 2 kg, gia tốc trọng trường = 10 m/s²2Xác định (a) lực tổng hợp làm cho khối vật tăng tốc (b) độ lớn của gia tốc của khối vật.
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khối lượng của khối (m) = 2 kg
Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/s2
Trọng lượng của khối (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
Hàm:
(A) lực tổng hợp làm cho khối vật tăng tốc
Một mặt phẳng nghiêng nhẵn, giả định là không có ma sát. Do đó, lực tác dụng lên chuyển động của khối chỉ là wx
(B) độ lớn của gia tốc của khối
Độ lớn gia tốc của khối vật là 5 m/s.2Hướng gia tốc của khối vật là hướng xuống dưới.
2. Khối vật nằm trên một mặt phẳng nghiêng nhẵn, không ma sát. Khối lượng của khối vật là 3 kg, và gia tốc trọng trường là 10 m/s².2Xác định độ lớn của lực F nếu (a) khối vật đứng yên (b) khối vật chuyển động xuống dưới với gia tốc 2 m/s².2 (c) khối vật chuyển động lên trên với gia tốc không đổi là 2 m/s2.
Cuộc thảo luận
Người ta biết rằng :
Khối lượng của khối (m) = 3 kg
Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/s2
Trọng lượng của khối (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
Hàm:
(a) Xác định F nếu khối vật đang ở trạng thái nghỉ.
Định luật thứ nhất của Newton phát biểu rằng một vật ở trạng thái nghỉ nếu lực tổng hợp tác dụng lên nó bằng không.
(b) Xác định F nếu khối vật chuyển động xuống dưới với gia tốc 2 m/s.2
(c) Xác định F nếu khối vật chuyển động lên trên với gia tốc không đổi là 2 m/s.2
[Tiếng Anh : Chuyển động trên mặt phẳng nghiêng không có lực ma sát]
