Inzicht in de fysica

* uniforme versnelling: Een lichaam dat over een wrijvingsloos hellend vlak glijdt, ervaart constante versnelling als gevolg van de zwaartekracht. De versnellingscomponent langs de helling is *g *sin (θ), waarbij *g *de versnelling is als gevolg van de zwaartekracht (9,8 m/s²) en θ de hellingshoek is.

* kinematica: We zullen de bewegingsvergelijkingen gebruiken om de afgelegde afstand, versnelling en tijd te relateren.

stappen

1. Definieer variabelen:

* * S * =afgelegde afstand (19,4 m)

* * t * =tijd (3 seconden) - Merk op dat we de * derde * tweede overwegen, dus we moeten rekening houden met de afgelegde afstand in de eerste twee seconden.

* *a *=Acceleration =*g *sin (θ)

* * θ * =Hoek van helling (wat we willen vinden)

2. Zoek de afgelegde afstand in de eerste twee seconden:

*Gebruik de vergelijking:*s*=*ut* + (1/2)*a*t²

*Initiële snelheid (*u*) is 0 omdat het lichaam begint bij rust.

*De versnelling (*a*) is*g*sin (θ).

*Tijd (*T*) is 2 seconden.

* Vervang en vereenvoudig:* s * =(1/2) * * g * sin (θ) * 2² =2 * * g * sin (θ)

3. Zoek de afgelegde afstand in de derde seconde:

* De afgelegde afstand in de derde seconde is de totale afstand in drie seconden minus de afgelegde afstand in de eerste twee seconden.

* * S * (derde seconde) =19,4 m - 2 * * g * sin (θ)

4. Pas de bewegingsvergelijking toe voor de derde seconde:

**s*(derde seconde) =*u*t + (1/2)*a*t²

* * U * is de snelheid aan het begin van de derde seconde (wat de uiteindelijke snelheid is na de eerste twee seconden).

* * t * is 1 seconde.

* *a *is *g *sin (θ)

5. Vind de snelheid aan het begin van de derde seconde:

* *u *=*at *=*g *sin (θ) *2 =2 * *g *sin (θ)

6. Vervang en los op voor θ:

* 19.4 - 2 * * g * sin (θ) =(2 * * g * sin (θ)) * 1 + (1/2) * * g * sin (θ) * 1²

* 19.4 =(5/2) * * g * sin (θ)

* sin (θ) =(19.4 * 2) / (5 * 9.8)

* θ =arcsin (19.4 * 2 / (5 * 9.8)))

* θ ≈ 22,6 graden

Daarom is de hellingshoek van het vlak ongeveer 22,6 graden.