Pytanie # 33a3c

Odpowiedź:

Dobrze.

Wyjaśnienie:

Jest tylko siła skierowana w dół i żadna siła skierowana w górę, więc skupimy się tam.

#sum F_x # = # m * g * sintheta + 26,0N - f_k #

#sum F_x # = # 9kg * 9,8 (m) / (s ^ 2) * 0,54 + 26,0N- 0,3 * 9 kg * 9,8 (m) / (s ^ 2) * 0,83 #

#sum F_x # = # 47.6 + 26N-21.961N #

#sum F_x # = # 51.64N #

Teraz jesteś proszony o znalezienie prędkości po t = 2 s i wiesz, że intencja v wynosi 0, ponieważ pole zaczęło się od odpoczynku. Będziesz musiał użyć 1 z równań kinematycznych

# v_f = v_o + a * t #

#v_o = 0 #

#t = 2 s #

#v_f =? #

#a =? #

Jak znaleźć przyspieszenie? Znaleźliście siłę skierowaną ku dołowi, więc wykorzystując drugą zasadę ruchu Newtona

# F = m * a #

# 51.64N # = # 9 kg #*#za#

# (51,64 N) / (9 kg) # = #za#

#za# = # 5.73 (m) / (s ^ 2) #

# v_f = v_o + a * t #

# v_f = 0 # + # 5.73 (m) / (s ^ 2) #*# 2s #

# v_f = 11,46 m / s #

Odpowiedź:

# = 11,532ms ^ -1 #

Wyjaśnienie:

Pytanie

Skrzynia o wadze 9,00 kg znajduje się na pochylni nachylonej pod kątem 33.00 powyżej poziomu. Współczynnik tarcia między skrzynką a powierzchnią rampy wynosi 0,300. Na skrzynkę przykładana jest stała siła pozioma F = 26,0 N (jak na rysunku poniżej), a skrzynka przesuwa się w dół rampy. Jeśli skrzynka jest początkowo w spoczynku, jaka jest jej prędkość 2,00 s po przyłożeniu siły?

````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````````

Odpowiedź

Z rysunku jasno wynika, że pionowa składowa przyłożonej siły# Fsintheta # zmniejszy normalną reakcję, ale jej poziomą składową # Fcostheta #zwiększa siłę skierowaną w dół. równolegle do płaszczyzny rampy.

Więc

# „Normalna reakcja” N = mgcostheta-Fsintheta #

# „Siła tarcia” f = muN #

# "Siła skierowana w dół równolegle do rampy" #

# = mgsintheta + Fcostheta-muN #

# = mgsintheta + Fcostheta-mu (mgcostheta-Fsintheta) #

# „Przyspieszenie w dół” #

#a = 1 / m (mgsintheta + Fcostheta-mu (mgcostheta-Fsintheta)) #

# a = gsintheta + F / mcostheta-mu (gcostheta-F / msintheta) #

Wstawianie

# m = 9 kg, g = 9,8 ms ^ -2, mu = 0,3, F = 26 N, theta = 33 ^ @ #

# => a = 9.8sin33 + 26 / 9cos33-0.3 (9.8cos33-26 / 9s33) #

# => a = 5.337 + 2.423-0.3 (8.219-1.573) ms ^ -2 #

# => a = 5.337 + 2.423-1.994ms ^ -2 ~~ 5.766ms ^ -2 kolor (czerwony) ("zaokrąglony do 3 miejsc po przecinku") #

Teraz obliczenie prędkości 2s po zastosowaniu siły F

#v_i -> „Prędkość początkowa” = 0 #

#a -> „Przyspieszenie” = 5,766ms ^ -2 #

#t -> "Time" = 2s #

#v_f -> „Prędkość końcowa” =? #

# v_f = v_i + axxt #

# => v_f = 0 + 5.766xx2 = 11,532ms ^ -1 #