Hvordan beregner du den krafte, der er nødvendig for at trække en masse på 20GK ved ensartet langsom hastighed op -plan, skrå en vinkel 30 med vandret, hvis koefficientkinetisk friktion er 0,20?

1. Forstå kræfterne

* tyngdekraft (vægt): Tyngdekraften fungerer lige ned på massen. Dens størrelse er (masse * acceleration på grund af tyngdekraften) =20 kg * 9,8 m/s² =196 N.

* Normal kraft: Kraften udøvet af det skrå plan vinkelret på dens overflade. Det afbalancerer komponenten af ​​tyngdekraften vinkelret på flyet.

* Friktionskraft: Kraften, der modsætter sig massens bevægelse langs flyet. Det er proportionalt med den normale kraft og koefficienten for kinetisk friktion.

* Anvendt kraft: Den kraft, du har brug for for at anvende parallelt med hældningen for at trække i massen med en konstant hastighed.

2. Nedbryde kræfter

* Komponent af tyngdekraften parallelt med flyet: Dette er den kraft, der skal overvindes for at trække massen opad. Det beregnes som (vægt af massen * sin (vinkel)).

* 196 n * sin (30 °) =98 n

* Komponent af tyngdekraften vinkelret på flyet: Dette er afbalanceret af den normale kraft. Det beregnes som (vægt af massen * cos (vinkel)).

* 196 N * cos (30 °) =169,7 N (ca.)

* Friktionskraft: Dette er imod bevægelsen og beregnes som (koefficient for kinetisk friktion * normal kraft).

* 0,20 * 169,7 N =33,94 N (ca.)

3. Beregn den anvendte kraft

For at trække i massen med en konstant hastighed skal den anvendte kraft afbalancere de kræfter, der handler mod bevægelsen:

* Applied Force =(Komponent af tyngdekraften parallelt med planet) + (friktionskraft)

* Anvendt kraft =98 N + 33,94 N =131,94 N (ca.)

Derfor har du brug for cirka 131,94 Newtons af kraft for at trække 20 kg masse ved en ensartet langsom hastighed op i det skrå plan.