Atrito em superfícies inclinadas em Física Problemas

Usando a física, você pode aplicar as leis de Newton de movimento para descrever como o atrito afeta a maneira como os objetos se movem em um declive. diagramas de corpo livre também são úteis para descrever as forças que estão no trabalho.

Aqui estão algumas questões práticas que você pode tentar.

questões práticas

1. Um caixote de 5 kg é colocado sobre uma rampa de 42 graus e imediatamente começa a deslizar. Até onde vai deslizar em 4 segundos, se a força de atrito é de 30 newtons até a rampa?

   Arredondar a sua resposta para o décimo mais próximo de um metro.

2. Um bloco com uma velocidade inicial de 1 metro por segundo desliza 5,8 metros abaixo de uma rampa inclinada em 72 graus em 1,1 segundos. O que é o coeficiente de atrito entre o bloco ea rampa, arredondado para o centésimo mais próximo?

respostas

A seguir estão as respostas para as questões práticas:

1. 4,5 m

   Desenhar um diagrama de corpo livre para identificar as forças que agem ao longo do eixo de movimento (superfície da rampa):

   

   Onde F_N é a força normal, F_G é a força da gravidade (F_G = mamãe_G = mg na superfície da Terra), e F_F é a força de atrito. As duas forças que atuam ao longo do eixo da rampa são a força de fricção e horizontal (ou x) Componente da força gravitacional. Por a segunda lei de Newton, a soma das forças é igual à massa do caixote vezes a aceleração ao longo da rampa.

   

   Utilizar a fórmula deslocamento para calcular a distância a caixa é a partir da sua posição de partida após 4 segundos, mantendo em mente que a velocidade inicial é 0 metros por segundo:

   

2. 0.50

   Primeiro use os dados cinemáticos para resolver para a aceleração do bloco. Utilizar a fórmula deslocamento,

   

   Onde s é o deslocamento,

   

   uma é a aceleração, e t representa a quantidade de tempo decorrido:

   

   Tal como acontece com a maioria cada problema vigor, comece fazendo um diagrama de corpo livre:

   

   Onde F_N é a força normal, F_Gé a força da gravidade (F_G = mamãe_G = mg na superfície da Terra), e F_F é a força de atrito. Friction aponta para cima porque o bloco desliza para baixo, e atrito sempre aponta na direção oposta do movimento. Agora some as forças em cada sentido (x e y) E definir suas quantias iguais vezes a massa do bloco sua aceleração ao longo desse eixo particular (uma_y = 0 metros por segundo ao quadrado porque o bloco não acelera fora da superfície da rampa ou nela). No y ou direção vertical:

   

   E no x ou direção horizontal, onde "ladeira abaixo" é tida como positiva nesta solução: