Pasvirusi plokštuma: kas tai yra, tipai, formulės, pratimai

O butaspakreiptas yra paprasta mašina, kuria galima suskirstyti jėga kuris taikomas tam tikra kryptimi. yra rampos, varžtai,pleištai,peiliai ir kt. Tyrimas nuožulnios plokštumos apima žinias apie vektoriai ir yra viena iš svarbiausių Niutono dėsniai.

Taip pat žiūrėkite:WHAir studijuoti mechaniką anksčiau daryti priešas?

Pasvirusios plokštumos teorija

Kai objektas yra palaikomas pasvirusioje plokštumoje, jėga Svoris kuris traukia jus link Žemės centro, yra padalintas į du komponentus, vadinamus P_x ir P_y, pasiskirstę horizontaliai ir vertikaliai. Taigi, tampa lengviau pakelti sunkų daiktą palei nuolydį, nes jėga, kurią reikia taikyti kūnui, yra mažesnė nei tuo atveju, kai kūnas yra pakeltas į tam tikrą aukštį, judant tik vertikalia kryptimi.

Pasvirusi plokštuma yra paprasta mašina, susidedanti iš paviršiaus, kuris suformuoja kampą su horizontaliuoju.

Nors jėga, reikalinga kūnui pakelti virš nuožulnios plokštumos, yra mažesnė už jėgą, kad pakeltų jį vertikaliai, energijosSuvartojotai tas pats, nes taip pat didėja įveikiamas atstumas. Norėdami tai suprasti, tiesiog pagalvokite apie

darbas atliekamas kūnui, o tai priklauso nuo produkto tarp jėgos ir įveikto atstumo.

Paprasčiausioje situacijoje tarp pasvirusių plokštumų veikia tik dvi jėgos: svoris ir normalus. Šią situaciją iliustruoja šis paveikslėlis:

Pasvirusioje plokštumoje svorio jėga yra padalinta į du komponentus: P_x ir P_y.

Norint palengvinti skaičiavimus, pakreiptos plokštumos tyrimui priimta nuoroda taip pat yra tam tikra kampas θ horizontalios krypties atžvilgiu, kad rėmo x kryptis būtų lygiagreti plokštumai pakreiptas.

Pasvirusios plokštumos formulės

Norėdami išspręsti pratimus, apimančius jėgas, veikiančias kūną, palaikomą nuožulnioje plokštumoje, turime pritaikyti 2-asis Niutono dėsnis tiek x, tiek y kryptims. Rezultatas sulyginamas su 0, kai kūnas ilsisi arba slysta greitispastovus, arba į masės ir pagreičio sandaugą.

Jėgų suma x ir y kryptimis turi būti lygi nuliui arba lygi masei, padaugintai iš pagreičio.

Paveikslo pasvirusios plokštumos x kryptimi veikia tik viena jėga - svorio x sudedamoji dalis, taigi ji lygi grynajai kūno jėgai x kryptimi.

Kadangi P_x yra šoninis priešingas kampas θ, jis lygus svorio ir sinuso kampo the sandaugai. Be to, atsižvelgiant į gautą rezultatą, į pakreiptą plokštumą atremtam blokui įsibėgėjimas yra mažesnis nei gravitacijos pagreitis.

Y kryptimi turime normalios jėgos ir svorio y komponento veikimą, kurie šiuo atveju panaikina vienas kitą.

Pasvirusioje plokštumoje normalioji vertė yra lygi svorio y komponentui, jei nėra kitų jėgų, veikiančių kūną vertikalia kryptimi.

Taip pat skaitykite: Traukimas - jėga, daroma ant kūno virvėmis

Pasvirusi plokštuma su trintimi

pasvirusi plokštuma su trintimi yra tas, kur nuožulnus paviršius nėra visiškai lygus, bet turi tam tikrą trinties koeficientą (μ). Kai blokas yra ramybėje nuožulnioje plokštumoje, trinties jėga nukreipta plokštumos x kryptimi ir priešinga svorio jėgos x komponentui. Be to, modulis trinties jėga jis yra tiesiogiai proporcingas plokštumos trinties koeficientui, padaugintam iš normaliosios jėgos modulio.

Norite sužinoti daugiau apie šią temą? Prisijunkite prie mūsų konkretaus straipsnio: Pnuožulni pusė su trintimi. Jame galite patikrinti daugiau pavyzdžių ir išspręstų pratimus šia tema.

Išspręsta pratimai pasvirusioje plokštumoje

Klausimas 1 -10 kg kūnas laikomas 45 ° pakreiptoje plokštumoje horizontalios krypties atžvilgiu. Nustatykite apytikslį šio kūno pagreičio dydį.

Duomenys: √2 = 1,41.

a) 8 m / s²

b) 7 m / s²

c) 6 m / s²

d) 5m / s²

Rezoliucija

Norėdami išspręsti pratimą, tiesiog nepamirškite, kad pasviręs plokštuma įgyja pagreitį susijęs su jo svorio x komponentu, todėl jį galima lengvai apskaičiuoti pagal formulę Kitas:

Remiantis aukščiau atliktu skaičiavimu, pastebime, kad kūną veikiantis pagreitis yra maždaug 7 m / s², taigi teisinga alternatyva yra B raidė.

2 klausimas - Kūnas paliekamas nuo poilsio ant nuožulnios plokštumos ir slysta 5 m / s² pagreičiu regione, kuriame gravitacija lygi 10 m / s². Tarp plokštumos ir horizontalios krypties suformuotas kampas yra:

a) 90º.

b) 60-oji.

c) 30-oji.

d) 15-oji.

Rezoliucija:

Panaudokime formulę, leidžiančią apskaičiuoti objekto, laisvai slystančio pasvirusia plokštuma, pagreitį. Žiūrėti:

Remiantis nustatytu kampo sinuso rezultatu, lygiu 0,5, ir žinant per lentelę puikūs kampai kad toks kampas lygus 30 °, teisingas atsakymas yra raidė C.

Autorius Rafaelis Hellerbrockas
Fizikos mokytoja

Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/plano-inclinado.htm