O pasvirusi plokštuma tai plokščias, pakeltas ir pasviręs paviršius, pavyzdžiui, rampa.
Fizikoje tiriame objektų judėjimą, taip pat pagreitį ir veikiančias jėgas, atsirandančias pasvirusioje plokštumoje.
Frikcinis nuožulnus lėktuvas
Jie egzistuoja 2 jėgų rūšys kurie veikia šioje berytėje sistemoje: įprasta jėga, kuri yra 90 ° plokštumos atžvilgiu, ir svorio jėga (vertikalioji jėga žemyn). Atkreipkite dėmesį, kad jų kryptys ir jutimai skiriasi.
normali jėga veikia statmenai kontaktiniam paviršiui.
Norėdami apskaičiuoti normalią jėgą ant lygaus horizontalaus paviršiaus, naudokite formulę:
Esamas,
N: įprasta jėga
m: objekto masė
g: gravitacija
jau stiprumo svoris, veikia dėl gravitacijos jėgos, kuri „ištraukia“ visus kūnus nuo paviršiaus link Žemės centro. Jis apskaičiuojamas pagal formulę:
Kur:
P: stiprumo svoris
m: makaronai
g: gravitacijos pagreitis
Pasvirusi plokštuma su trintimi
Kai tarp plokštumos ir objekto yra trintis, mes turime kitą veikiančią jėgą: trinties jėga.
Norėdami apskaičiuoti trinties jėgą, naudojama išraiška:
Kur:
Fiki: trinties jėga
µ: trinties koeficientas
N: įprasta jėga
Normalios jėgos N formulė pasvirusioje plokštumoje yra:
Nes jėga N yra lygi svorio komponentui šia kryptimi.
Pastaba: Trinties koeficientas (µ) priklausys nuo kūnų kontaktinės medžiagos ir jų būklės.
Pagreitis nuolydžiu lėktuvu
Ant nuožulnios plokštumos yra aukštis, atitinkantis rampos aukštį, ir kampas, suformuotas horizontalės atžvilgiu.
Šiuo atveju objekto pagreitis yra pastovus dėl veikiančių jėgų: svorio ir normalios.
Norėdami nustatyti pagreičio dydį pasvirusioje plokštumoje, turime rasti grynąją jėgą, išskaidydami svorio jėgą į dvi plokštumas (x ir y).
Todėl svorio jėgos komponentai:
Px: statmena plokštumai
Py: lygiagreti plokštumai
Norėdami rasti pagreitį be trinties pasvirusioje plokštumoje, naudokite trigonometriniai santykiai stačiojo trikampio:
Px = P. jei ne
Py = P. cos θ
Pagal Antrasis Niutono dėsnis:
F = m. The
Kur,
F: jėga
m: makaronai
The: pagreitis
Netrukus
Px = m.a.
P. nuodėmė θ = m .a
m. g. nuodėmė θ = m .a
a = g. jei ne
Taigi mes turime greitėjimo formulę, naudojamą be trinties pasvirusioje plokštumoje, kuri nepriklausys nuo kūno masės.
Stojamojo egzamino pratimai su grįžtamuoju ryšiu
Klausimas 1
(UNIMEP-SP) 5 kg masės blokas be trinties traukiamas palinkusia plokštuma, kaip parodyta paveikslėlyje.
Kad blokas įgytų 3 m / s² pagreitį į viršų, F intensyvumas turi būti: (g = 10m / s², sin θ = 0,8 ir cos θ = 0,6).
a) lygus bloko svoriui
b) mažesnis už bloko svorį
c) lygus reakcijos planui
d) lygus 55N
e) lygus 10N
D alternatyva: lygi 55N
Mankšta išspręsta
Duomenys:
be trinties
m = 5 kg
a = 3m / s²
nuodėmė θ = 0,8
cos θ = 0,6
Klausimas: Kas yra F jėga?
Jėgų organizavimas ir svorio jėgos skaidymas.
Taikome 2-ąjį Niutono dėsnį judėjimo kryptimi.
⅀F = gaunamas F = m.a.
F - mgsen θ = m.a.
F = m.a + mgsen θ
F = 5,3 + 5,10,0,8
F = 55N
2 klausimas
(UNIFOR-CE) 4,0 kg masės blokas paliekamas 37 ° pakreiptoje plokštumoje, o horizontalė, su kuria jos trinties koeficientas yra 0,25. Bloko judėjimo pagreitis yra m / s². Duomenys: g = 10 m / s²; sin 37 ° = 0,60; cos 37 ° = 0,80.
a) 2.0
b) 4.0
c) 6.0
d) 8,0
e) 10
B alternatyva: 4,0
Mankšta išspręsta
Duomenys:
M = 4 kg
g = 10 m / s²
nuodėmė 37-oji = 0,60
cos 37º = 0,80
= 0,25 (trinties koeficientas)
Klausimas: kas yra pagreitis?
Mes atliekame svorio jėgos skaidymą.
Kadangi yra trintis, apskaičiuokime trinties jėgą Riebalai.
Riebalai = . N
Skaidydami jėgos svorį, turime, kad N = mgcos θ.
Taigi, Riebalai = . mgcos θ
Taikydami 2-ąjį Niutono dėsnį judėjimo kryptimi, turime:
⅀F = gaunamas F = m.a.
mg nuodėmė θ - Riebalai = ma
mgsen θ - mi.mgcos θ = m.a.
4.10. 0,6 - 0,25.4.10.0,8 = 4. The
Izoliuodami turime:
a = 4 m / s²
3 klausimas
(Vunesp) Žemiau esančiame paveiksle pasvirusioje plokštumoje trinties koeficientas tarp A bloko ir plokštumos yra 0,20. Skriemulys neturi trinties, o oro poveikis nepaisomas.
A ir B blokų masė lygi m kiekvieno ir vietinis sunkio pagreičio intensyvumas lygus g. Manoma, kad idealus virvės įtempimo jėgos intensyvumas yra:
a) 0,875 mg
b) 0,67 mg
c) 0,96 mg
d) 0,76 mg
e) 0,88 mg
E alternatyva: 0,88 mg
Mankšta išspręsta
Kadangi yra du blokai, kiekvienam taikome 2-ąjį Niutono dėsnį judėjimo kryptimi.
Kur T yra stygos įtampa.
B blokas (1 lygtis)
P - T = m.a.
A blokas (2 lygtis)
T - Riebalai - mgsen θ = ma
Sukūrę lygčių sistemą ir pridėję dvi lygtis, turime:
P - T = m.a.
T - Riebalai - mgsen θ = ma
P - Riebalai - mgsen θ = ma
Norėdami tęsti, nustatykime Riebalus, tada grįžkime prie to taško.
Riebalai = mi. N
Riebalai = mi. mgcos θ
Dabar nustatykime nuodėmės cos ir cos θ vertes.
Pagal vaizdą ir taikant Pitagoro teorema:
Kadangi yra hipotenuzė
h² = 4² + 3²
h = 5
Taigi pagal sinθ ir cosθ apibrėžimus
nuodėmė θ = 5/3
cos θ = 4/3
Grįžtant prie lygties ir pakeitus rastas reikšmes:
P - Riebalai - mgsenθ = ma
mg - mi. mgcosθ - mgsenθ = ma
Įrodymas mg
mg (1 - mi.cox - senX) = 2ma
mg (1 - 0,2. 0,8 - 0,6) = 2ma
0,24 mg = 2 ma
ma = 0,12mg
Dabar pakeiskime šią vertę į 1 lygtį
(1 lygtis)
P - T = m.a.
T išskyrimas ir ma pakeitimas:
T = P - ma
T = mg - 0,24 mg
T = mg (1 - 0,12)
T = 0,88 mg
SUSIJ-SKAITYMAS = 3921 "Niutono dėsniai - pratybos"]
