О плоскийнаклонен это простая машина, с помощью которой можно разбить интенсивность сила который применяется в каком-то направлении. присутствует в пандусы, винтыклиньяножи и т.п. Изучение наклонной плоскости предполагает знание векторов и является одним из наиболее важных приложений Законы Ньютона.
Смотрите также:ВАЗа также изучать механику раньше делать Враг?
Теория наклонной плоскости
Когда объект опирается на наклонную плоскость, сила Масса который тянет вас к центру Земли, делится на две составляющие, называемые пИкс а также пу, распределенных в горизонтальном и вертикальном направлениях. Таким образом, становится легче поднимать тяжелый предмет по склону, потому что сила, которую необходимо приложить к телу, меньше, чем в ситуации, когда тело поднимается на определенную высоту, перемещаясь исключительно в вертикальном направлении.
Хотя сила, необходимая для подъема тела над наклонной плоскостью, меньше, чем сила, необходимая для подъема его в вертикальном направлении,
энергияпотребляетсяэто то же самое, по мере того как расстояние, которое нужно преодолеть, также увеличивается. Чтобы понять это, просто подумайте о Работа выполняется на теле, что зависит от произведения силы и пройденного расстояния.В простейшей ситуации между наклонными плоскостями есть действие всего двух сил: вес и нормальный. Эта ситуация проиллюстрирована на следующем рисунке:
Для облегчения расчетов эталон, принятый для исследования наклонной плоскости, также наклонен на определенную величину. угол θ относительно горизонтального направления, так что направление x кадра параллельно плоскости наклонен.
Формулы наклонной плоскости
Чтобы выполнить упражнения, в которых задействованы силы, действующие на тело, опирающееся на наклонную плоскость, мы должны применить 2-й закон Ньютона для обоих направлений x и y. Приравнивая результат к 0, когда тело находится в состоянии покоя или скольжения с скоростьпостоянный, или произведению массы и ускорения.
В направлении x наклонной плоскости рисунка действует только одна сила, составляющая x веса, поэтому она равна чистой силе, действующей на тело в направлении x.
Поскольку PИкс - сторона, противоположная углу θ, равна произведению веса и синуса угла θ. Кроме того, согласно полученному результату, блок, который опирается на наклонную плоскость, подвергается ускорению, меньшему, чем ускорение свободного падения.
В направлении y мы имеем действие нормальной силы и составляющей веса y, которые в данном случае компенсируют друг друга.
Читайте тоже: Тяга - сила, действующая на тело с помощью веревок.
Наклонная плоскость с трением
наклонная плоскость с трением тот, где наклонная поверхность не идеально гладкая, но имеет определенный коэффициент трения (μ). Когда блок покоится на наклонной плоскости, сила трения направлена в направлении x плоскости и в направлении, противоположном x-компоненту силы веса. Кроме того, модуль сила трения он прямо пропорционален коэффициенту трения плоскости, умноженному на модуль нормальной силы.
Хотите узнать больше о предмете? Ознакомьтесь с нашей конкретной статьей: пнаклонная сторона с трением. В нем вы можете ознакомиться с другими примерами и выполненными упражнениями по этой теме.
Решенные упражнения на наклонной плоскости
Вопрос 1 -Тело массой 10 кг опирается на наклонную плоскость под углом 45 ° к горизонтальному направлению. Определите приблизительную величину ускорения, развиваемого этим телом.
Данные: √2 = 1,41.
а) 8 м / с²
б) 7 м / с²
в) 6 м / с²
г) 5 м / с²
разрешение
Чтобы решить это упражнение, просто помните, что ускорение, приобретаемое наклонной плоскостью, равно связан с составляющей x его веса, поэтому его можно легко вычислить по формуле Следующий:
Основываясь на расчетах, сделанных выше, мы находим, что ускорение, действующее на тело, составляет примерно 7 м / с², поэтому правильной альтернативой является буква B.
Вопрос 2 - Тело выходит из состояния покоя на наклонной плоскости и скользит с ускорением 5 м / с² в области, где сила тяжести равна 10 м / с². Угол, образованный между плоскостью и горизонтальным направлением, равен:
а) 90º.
б) 60-е.
в) 30-е.
г) 15-го.
Разрешение:
Воспользуемся формулой, которая позволяет рассчитать ускорение объекта, который свободно скользит по наклонной плоскости. Смотреть:
На основании результата, найденного для синуса угла, равного 0,5, и зная через таблицу замечательные углы что такой угол равен 30 °, правильный ответ - буква С.
Рафаэль Хеллерброк
Учитель физики
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/plano-inclinado.htm
