Aceleração ao longo de rampas, incluindo fricção
Suponha que você tenha uma caixa que tem sido erroneamente colocado perto do topo de uma longa rampa, e ele começa a deslizar para baixo que rampa. Como sobre como calcular sua aceleração para baixo a inclinação?
O objeto está descendo a rampa - você&rsquo-re não empurrando-o - o que significa que a força de atrito cinético é opostos (não adicionando a) a componente da gravidade ao longo da rampa. Assim, a força resultante sobre o caixote é
Porque uma = F/m, a aceleração do caixa está
Observe que a caixa&rsquo-s massa não afecta a sua aceleração porque massa cancela da equação final.
pergunta amostra
Uma caixa de plástico desliza para baixo de uma rampa de 19 graus com um coeficiente de atrito cinético de 0,10. Qual é a sua aceleração enquanto desliza?
A resposta correcta é de 2,3 m / s2.
Você pode usar a equação
Ligue os números: uma = 3,2-0,93 = 2,3 m / s2.
questões práticas
Você&rsquo-re arrastando uma mala até uma rampa em um hotel de luxo quando fica longe de você. Se o ângulo da rampa é de 31 graus e o coeficiente de atrito cinético é de 0,1, o que representa a mala&rsquo-s aceleração inferior da rampa?
O utilizador deixa cair uma caixa de 5,0 kg de uma rampa de 12 graus, e o coeficiente de atrito cinético é 0,15. Será que a caixa de deslizar para baixo da rampa?
Deixar cair um livro 1,0 kg de uma rampa de 15 graus, e o coeficiente de atrito cinético é de 0,30. Será que o livro deslizar pela rampa?
Um refrigerador rompe com os motores e desliza para baixo de uma rampa de 23 graus, que tem um coeficiente de atrito cinético de 0,25. Qual é a sua aceleração?
Seguem-se respostas para as questões práticas:
4 m / s2
Calcular as forças na mala: A força da gravidade é
e a força devido à fricção cinética é
Você precisa encontrar a força normal.
A equação para a força normal é
Use a força normal para calcular a força devido ao atrito cinética:
A força resultante sobre a mala de viagem ao longo da rampa está
Dividir a força de líquido ao longo da rampa m para obter a aceleração:
Ligue os números:
Sim, a caixa vai deslizar.
Calcular as forças na caixa, e se a força descer a rampa é maior do que a força até a rampa, a caixa vai deslizar. A força para baixo da rampa está
A força devida a fricção cinética apontando para cima da rampa está
o que significa que você precisa encontrar a força normal.
A equação para a força normal é
Use a força normal para calcular a força devido ao atrito cinética:
A força resultante sobre a mala descer a rampa é
Ligar os números
descer a rampa, assim que a caixa vai deslizar.
Não, o livro não vai deslizar.
Calcular as forças sobre o livro, e se a força descer a rampa é maior do que a força até a rampa, o livro vai deslizar. A força para baixo da rampa está
A força devida a fricção cinética apontando para cima da rampa está
o que significa que você precisa encontrar a força normal.
A equação para a força normal é
Use a força normal para calcular a força devido ao atrito cinética:
A força resultante sobre o livro para baixo a rampa é
Ligar os números
ao longo da rampa, de modo que o livro não vai deslizar.
1,5 m / s2 descendo a rampa
Calcular as forças na geladeira: A força de descer a rampa é
e a força devida ao atrito cinético a apontar para cima da rampa está
Você precisa encontrar a força normal.
A equação para a força normal é
Use a força normal para calcular a força devido ao atrito cinética:
A força resultante sobre a geladeira descer a rampa é
Dividido por m para obter a aceleração:
Ligue os números:
