1. Definieer het systeem en krachten

* Systeem: De doos

* krachten:

* toegepaste kracht (f): 120 n, horizontaal

* zwaartekracht (mg): Handelt verticaal naar beneden

* Normale kracht (N): Wandelt loodrecht op de helling en balanceert de component van de zwaartekracht loodrecht op de helling.

* Component van zwaartekracht parallel aan de helling (Mg sin θ): Deze component werkt om zich te verzetten tegen de toegepaste kracht.

2. Gratis lichaamsdiagram

Teken een vrij lichaamsdiagram om de krachten op de doos te visualiseren.

3. Krachten oplossen

* Los de zwaartekracht op:

* De component van de zwaartekracht parallel aan de helling is mg sin θ.

* Het onderdeel van de zwaartekracht loodrecht op de helling is mg cos θ.

* Los de toegepaste kracht op:

* De component van de uitgeoefende kracht parallel aan de helling is f cos θ.

* De component van de uitgeoefende kracht loodrecht op de helling is f sin θ.

4. Pas de tweede wet van Newton toe

* de tweede wet van Newton (langs de helling): Σf =ma

* Netto kracht langs de helling: F cos θ - mg sin θ =ma

5. Oplossen voor versnelling

* Vervang de gegeven waarden:120 n * cos (34 °) - (7 kg * 9,8 m/s² * sin (34 °)) =(7 kg) * a

* Bereken de versnelling (a).

6. Gebruik kinematica om definitieve snelheid te vinden

* Kinematics -vergelijking: v² =u² + 2As

* Initiële snelheid (u): 0 m/s (begint vanaf rust)

* Afstand (s): 15 m

* versnelling (a): U berekende dit in stap 5.

* Oplossen voor de uiteindelijke snelheid (V).

Laten we de antwoorden berekenen:

* versnelling:

* 120 n * cos (34 °) - (7 kg * 9,8 m/s² * sin (34 °)) =(7 kg) * a

* A ≈ 2,95 m/s²

* Eindsnelheid:

* v² =0² + 2 * 2,95 m/s² * 15 m

* V ≈ 9.49 m/s

Daarom is de uiteindelijke snelheid van de doos nadat hij 15 meter omhoog is geduwd, de helling is ongeveer 9,49 m/s.