傾斜面:それは何ですか、タイプ、式、演習

O 平らな傾いた の強度を分解するために使用できる単純なマシンです これはある方向に適用されます。 に存在します ランプ, ネジ、厚切りポテト、ナイフ 等 傾斜面の研究には、 ベクトル の最も重要なアプリケーションの1つです ニュートンの法則.

も参照してください:WHAそして 前に力学を勉強する する エネム?

傾斜面理論

物体が傾斜面で支えられている場合、力 重量 地球の中心に向かってあなたを引っ張るそれは、と呼ばれる2つのコンポーネントに分かれています Pバツ そして Py、水平方向と垂直方向に沿って分布します。 したがって、 傾斜に沿って重い物を持ち上げやすくなりますなぜなら、体に加える必要のある力は、体が特定の高さまで持ち上げられ、垂直方向にのみ移動する状況よりも小さいからです。

傾斜面は、水平面と角度をなす面からなる単純な機械です。
傾斜面は、水平面と角度をなす面からなる単純な機械です。

傾斜面上で物体を持ち上げるのに必要な力は、垂直に持ち上げる力よりも小さいですが、 エネルギー消費それは同じだ、カバーされる距離も増加するにつれて。 これを理解するには、 作業 力とカバーされる距離の間の製品に依存する、体に実行されます。

傾斜面間の最も単純な状況では、 たった2つの力の作用があります: 体重と正常。 この状況を次の図に示します。

傾斜面では、重量力はPxとPyの2つの要素に分けられます。
傾斜面では、重量力は2つの要素に分けられます。Pバツ およびPy.

計算を容易にするために、傾斜面の研究に採用された参照も特定の傾斜です フレームのx方向が平面に平行になるように、水平方向に対する角度θ 傾いた。

傾斜面の公式

傾斜面で支えられた物体に作用する力を伴う運動を解決するには、 ニュートンの第2法則 x方向とy方向の両方。 ボディが静止しているとき、またはスライドしているときに、結果を0に等しくします。 速度絶え間ない、 または質量と加速度の積に。

x方向とy方向の力の合計は、ゼロまたは質量に加速度を掛けたものに等しくなければなりません。
x方向とy方向の力の合計は、ゼロまたは質量に加速度を掛けたものに等しくなければなりません。

図の傾斜面のx方向では、作用する力は1つだけで、重りのx成分であるため、x方向の体にかかる正味の力に等しくなります。

P以来バツ は角度θの反対側であり、重みと角度θの正弦の積に等しくなります。 さらに、得られた結果によれば、傾斜面で支持されているブロックは、 重力加速度.

y方向には、法線力とウェイトのy成分の作用があり、この場合、互いに打ち消し合います。

傾斜面では、垂直方向にボディに作用する他の力がない場合、法線はウェイトのy成分に等しくなります。
傾斜面では、垂直方向にボディに作用する他の力がない場合、法線はウェイトのy成分に等しくなります。

あまりにも読んでください: 牽引力-ロープによって体にかかる力

摩擦のある傾斜面

傾斜面 摩擦ありは 傾斜面は完全に滑らかではありません、ただし、特定の摩擦係数(μ)があります。 ブロックが傾斜面に静止しているとき、摩擦力は平面のx方向を指し、重量力のx成分とは反対の方向を指します。 さらに、モジュール 摩擦力 これは、平面の摩擦係数に法線力の係数を掛けたものに正比例します。

主題についてもっと知りたいですか? 特定の記事にアクセスします。 P摩擦のある傾斜面. その中で、あなたは主題に関するより多くの例と解決された演習をチェックすることができます。

傾斜面での解決済みの演習

質問1 -10kgの本体を水平面に対して45°の傾斜面に支持します。 この物体によって発生する加速度のおおよその大きさを決定します。

データ: √2 = 1,41.

a)8m /s²

b)7m /s²

c)6m /s²

d)5m /s²

解決

エクササイズを解決するには、傾斜面によって取得される加速度が次のようになることを覚えておいてください。 重量のx成分に関連しているため、式から簡単に計算できます。 次:

上記の計算に基づいて、体に作用する加速度は約7m /s²であることがわかります。したがって、正しい代替は文字Bです。

質問2 - 物体は傾斜面に静止したままになり、重力が10m /s²に等しい領域で5m /s²の加速度でスライドします。 平面と水平方向の間に形成される角度は次のとおりです。

a)90º。

b)60日。

c)30日。

d)15日。

解決:

傾斜面を自由に滑る物体の加速度を計算できる式を使ってみましょう。 見る:

0.5に等しい角度の正弦について見つかった結果に基づいて、次の表から知ることができます。 驚くべき角度 そのような角度が30°に等しい場合、正解は文字Cです。

RafaelHellerbrock著
物理の先生

ソース: ブラジルの学校- https://brasilescola.uol.com.br/fisica/plano-inclinado.htm

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