คำถาม # 33a3c

ตอบ:

ดี.

คำอธิบาย:

มีแรงลงเท่านั้นและไม่มีแรงขึ้นดังนั้นเราจะโฟกัสที่นั่น

#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 * 9kg * 9.8 (m) / (s ^ 2) * 0.83 #

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

#sum F_x # = # 51.64N #

ตอนนี้คุณจะถูกขอให้ค้นหาความเร็วหลังจาก t = 2 s และคุณรู้ว่า intial v เป็น 0 ตั้งแต่กล่องเริ่มจากที่เหลือ คุณต้องใช้สมการจลนศาสตร์หนึ่งในนั้น

# v_f = v_o + a * t #

#v_o = 0 #

#t = 2 s #

#v_f =? #

#a =? #

คุณจะเร่งความเร็วอย่างไร? คุณได้พบแรงสุทธิลงดังนั้นโดยใช้กฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 2 ของนิวตัน

# F = m * a #

# 51.64N # = # 9 กิโลกรัม #*# A #

# (51.64N) / (9kg) # = # A #

# A # = # 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 #

ตอบ:

# = 11.532ms ^ -1 #

คำอธิบาย:

คำถาม

กล่องขนาด 9.00 กิโลกรัมตั้งอยู่บนทางลาดที่มีความลาดเอียงที่ 33.00 เหนือแนวนอน ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างกล่องกับพื้นผิวของทางลาดคือ 0.300 แรงทางแนวนอนคงที่ F = 26.0 N ถูกนำไปใช้กับกล่อง (ดังในรูปที่ระบุด้านล่าง) และกล่องเลื่อนลงทางลาดหากกล่องอยู่ในขั้นต้นที่เหลือความเร็ว 2.00 s หลังจากแรงถูกนำไปใช้คืออะไร?

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

ตอบ

เป็นที่ชัดเจนจากรูปที่องค์ประกอบแนวตั้งของแรงที่ใช้# Fsintheta # จะลดปฏิกิริยาปกติ แต่องค์ประกอบแนวนอน # Fcostheta #เพิ่มแรงกดลงขนานกับระนาบของทางลาด

ดังนั้น

# "ปฏิกิริยาปกติ" N = mgcostheta-Fsintheta #

# "แรงเสียดทาน" f = muN #

# "Net Downward Force ขนานกับทางลาด" #

# = mgsintheta + Fcostheta มูล #

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

# "การเร่งลงต่ำ" #

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

# A = gsintheta + F / mcostheta-MU (gcostheta-F / msintheta) #

แทรก

# m = 9kg, g = 9.8ms ^ -2, mu = 0.3, F = 26N, theta = 33 ^ @ #

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

# => A = 5,337 + 2.423-0.3 (8.219-1.573) MS ^ -2 #

# => a = 5.337 + 2.423-1.994ms ^ -2 ~~ 5.766ms ^ -2 สี (แดง) ("ปัดเศษทศนิยมได้สูงสุด 3 ตำแหน่ง") #

ขณะนี้การคำนวณความเร็ว 2s หลังจากการบังคับใช้ F

#v_i -> "ความเร็วเริ่มต้น" = 0 #

รุ่น A -> "เร่ง" = 5.766ms ^ -2 #

#t -> "เวลา" = 2s #

#v_f -> "ความเร็วสุดท้าย" =? #

# v_f = v_i + axxt #

# => v_f = 0 + 5.766xx2 = 11.532ms ^ -1 #