Hvilken betingelse har en krop på en skrå slette acceleration på 4,9 ms2?

forståelse af kræfterne

* tyngdekraft (mg): Kraften, der fungerer lodret nedad på grund af jordens tyngdekraft (M =masse, G =acceleration på grund af tyngdekraften ≈ 9,8 m/s²).

* normal kraft (n): Kraften udøvet af det skrå plan vinkelret på dens overflade.

* Friktionskraft (F): Kraften, der modsætter sig kroppens bevægelse langs det skrå plan.

nøgle ligningen

Accelerationen af ​​kroppen ned i det skrå plan bestemmes af nettokraften, der virker på det, hvilket er komponenten af ​​tyngdekraft, der fungerer parallelt med planet minus friktionskraften:

* a =(mg sinθ) - f

* θ er hældningens vinkel.

analyse af tilstanden

Vi får, at accelerationen (a) er 4,9 m/s². For at finde tilstanden er vi nødt til at forstå forholdet mellem vinklen på hældningen (θ) og friktionskraften (F).

* friktionsfri overflade: Hvis overfladen er friktionsfri (f =0), forenkler ligningen til:

* a =g sinθ

* For at få en acceleration på 4,9 m/s², har vi brug for:

* sinθ =4,9 / 9,8 =0,5

* θ =30 °

* overflade med friktion: Hvis der er friktion, har vi brug for mere information om friktionskoefficienten (μ) mellem kroppen og det skrå plan. Friktionskraften gives af:

* f =μn

* n =mg cosθ (Komponent af tyngdekraften vinkelret på flyet)

Konklusion

Betingelsen for et legeme på et skråt plan til at have en acceleration på 4,9 m/s² afhænger af tilstedeværelsen og størrelsen af ​​friktion:

* uden friktion: Hældningsvinklen skal være 30 °.

* med friktion: Hældningsvinklen og friktionskoefficienten skal beregnes for at tilfredsstille ligningen:

* a =(g sinθ) - μ (mg cosθ) =4,9 m/s²

Lad mig vide, om du har specifikke oplysninger om friktionskoefficienten, og jeg kan hjælpe dig med at beregne hældningsvinklen for den situation.