Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een uitdrukking afleiden voor versnelling van een lichaam dat naar beneden beweegt op hellend vlak en hoek 0 met de horizontale maakt wanneer wrijving aanwezig is?

Hier leest u hoe u de uitdrukking kunt afleiden voor de versnelling van een lichaam dat naar beneden beweegt op een hellend vlak met wrijving:

1. Gratis lichaamsdiagram

* zwaartekracht (mg): Handelt verticaal naar beneden.

* Normale kracht (N): Handelingen loodrecht op het hellende vlak.

* wrijving (f): Handelt parallel aan het hellende vlak en verzet zich tegen de motie.

2. Krachten oplossen

* langs de helling:

* Component van zwaartekracht parallel aan de helling:* mg sin θ * (waarbij θ de hoek van de helling is)

* Wrijvingskracht:* F *

* loodrecht op de helling:

* Component van zwaartekracht loodrecht op de helling:* mg cos θ *

* Normale kracht:* n *

3. Netto kracht en versnelling

* Netto kracht langs de helling: *F_net =mg sin θ - f*

* De tweede wet van Newton toepassen: *F_net =ma*

4. Wrijvingskracht

*Wrijvingskracht wordt gegeven door:*f =μn *, waarbij μ de wrijvingscoëfficiënt is.

*Omdat het object in evenwicht staat loodrecht op de helling, *n =mg cos θ *.

*Daarom, *f =μmg cos θ *.

5. Vergelijkingen combineren

Vervang de uitdrukking voor wrijvingskracht in de netto krachtvergelijking:

* * ma =mg sin θ - μmg cos θ *

6. Laatste uitdrukking voor versnelling

Verdeel beide zijden door massa (M) om de uitdrukking voor versnelling te krijgen:

* a =g (sin θ - μ cos θ)

Key Points

* Deze uitdrukking veronderstelt kinetische wrijving, wat het type wrijving is dat op een bewegend object werkt.

* De versnelling is altijd naar beneden gericht langs de helling.

*Als de wrijvingscoëfficiënt nul is (geen wrijving), vereenvoudigt de versnelling tot *a =g sin θ *.

Laat het me weten als je een diagram of verdere opheldering wilt over een van de stappen!