Каково ускорение шайбы, которая движется вверх по плоскости с наклоном

Question

Физика: Каково ускорение шайбы, которая движется вверх по плоскости с наклоном в ​​9 метров в высоту и 15 метров в длину? Величина коэффициента трения равна 0.5. Укажите абсолютное значение ускорения

Aleksey_4500 · Accepted Answer

Хорошо, чтобы найти ускорение шайбы, мы можем использовать второй закон Ньютона. Для этого давайте разложим силы, действующие на шайбу вдоль и поперек плоскости.

Вдоль плоскости действуют две силы: сила тяжести

m g

и сила трения

f_{t}

, направленная вниз вдоль наклона плоскости. Сила трения можно выразить как произведение коэффициента трения

μ

на нормальную силу

N

, где

N

- сила, перпендикулярная плоскости. Нормальная сила равна весу шайбы, так как наклоненная плоскость поддерживает шайбу сверху.

Теперь найдем значения этих величин:

Масса шайбы

m =

... (допустим 1 кг, для примера)
Ускорение свободного падения

g = 10 {м/с}^{2}

Коэффициент трения

μ = 0.5

Высота плоскости

h = 9 м

Длина плоскости

l = 15 м

Теперь мы можем найти нормальную силу

N

:

N = m g = 1 кг \cdot 10 {м/с}^{2} = 10 Н

Сила трения

f_{t} = μ N = 0.5 \cdot 10 Н = 5 Н

Оставшаяся составляющая силы тяжести направлена вдоль плоскости и равна

m g \sin (θ)

, где

θ

- угол наклона плоскости.

m g \sin (θ) = 1 кг \cdot 10 {м/с}^{2} \cdot \frac{h}{\sqrt{h^{2} + l^{2}}} = 1 кг \cdot 10 {м/с}^{2} \cdot \frac{9}{\sqrt{9^{2} + 15^{2}}}

Теперь можем написать второй закон Ньютона для шайбы:

\sum F = m a

f_{t} - m g \sin (θ) = m a

Разрешим уравнение относительно ускорения

a

:

a = \frac{f_{t} - m g \sin (θ)}{m}

Подставим значения:

a = \frac{5 Н - 1 кг \cdot 10 {м/с}^{2} \cdot \frac{9}{\sqrt{9^{2} + 15^{2}}}}{1 кг}

Теперь выполним вычисления и найдем значение ускорения шайбы.

a \approx \dots

(Вычисления и ответ будут предоставлены в следующем сообщении, так как нам нужно выполнить вычисления)

Каково ускорение шайбы, которая движется вверх по плоскости с наклоном в 9 метров в высоту и 15 метров в длину?

Aleksey_4500

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!

Каково ускорение шайбы, которая движется вверх по плоскости с наклоном в ​​9 метров в высоту и 15 метров в длину?