Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

En blok på 6 kg skubbes 8 m op i et skrånende plan med en horisontal kraft på 75 N, hvis starthastigheden 2 ms og kinetisk friktion 25N modarbejder bevægelse hvad en?

Arbejdet udført af den vandrette kraft ved at flytte blokken op i det skrå plan er:

$$W =Fd\cos\theta =(75 \text{ N})(8 \text{ m})\cos37° =466,51 \text{ J}$$

Arbejdet udført af den kinetiske friktionskraft for at modarbejde bevægelsen er:

$$W_f =-f_kd =-(25 \text{ N})(8 \text{ m}) =-200 \text{ J}$$

Ændringen i blokkens kinetiske energi er:

$$\Delta K =K_f - K_i =\frac{1}{2}mv_f^2 - \frac{1}{2}mv_i^2$$

Vi kan bruge energibevarelsen til at relatere arbejdet udført af kræfterne til ændringen i kinetisk energi:

$$W + W_f =\Delta K$$

Ved at erstatte de værdier, vi har beregnet, får vi:

$$466,51 \text{ J} - 200 \text{ J} =\frac{1}{2}(6 \text{ kg})v_f^2 - \frac{1}{2}(6 \text{ kg} )(2 \tekst{ m/s})^2$$

Ved at løse for $v_f$ får vi:

$$v_f =5,24 \text{ m/s}$$

Derfor er blokkens hastighed for enden af ​​8 m forskydningen 5,24 m/s.