Hvor meget kraft bruges til at skubbe en 250 N -kasse op et skråt plan 12 m lang?

Du har brug for mere information for at bestemme den kraft, der er nødvendig for at skubbe kassen op i det skrå plan. Her er hvorfor og hvad du har brug for at vide:

Faktorer, der påvirker kraft:

* vinkel på hældningen: Jo stejlere hældningen er, jo mere kraft kræves for at skubbe kassen. Vi er nødt til at kende vinklen på det skrå plan.

* Friktion: Er der friktion mellem kassen og det skrå plan? I så fald er vi nødt til at kende friktionskoefficienten.

* Konstant hastighed: Antages vi, at boksen skubbes med en konstant hastighed? I så fald betyder det, at nettokraften, der virker på kassen, er nul, og den anvendte kraft skal være lig med tyngdekraften, der virker på kassen langs hældningen plus enhver friktion.

Her er, hvordan man nærmer sig problemet med de nødvendige oplysninger:

1.

* Lad hældningens vinkel være "θ".

* Komponenten af tyngdekraften, der virker ned ad hældningen, er:mg sin (θ)

* hvor 'm' er massen af kassen (250 N/9,8 m/s² =25,5 kg) og 'g' er accelerationen på grund af tyngdekraften (9,8 m/s²).

2. Beregn friktionskraften (hvis relevant):

* Den friktionsstyrke er:μ * n

* Hvor 'μ' er friktionskoefficienten og 'n' er den normale kraft, der virker på kassen. Den normale kraft er lig med Mg cos (θ) i dette tilfælde.

3. Beregn den nødvendige kraft:

* Hvis boksen bevæger sig med en konstant hastighed, er den kraft, der er nødvendig for at skubbe den, summen af kraften på grund af tyngdekraften og friktionskraften:

* Kraft =mg sin (θ) + μ * mg cos (θ)

Eksempel:

Lad os sige, at hældningen er i en 30-graders vinkel, og friktionskoefficienten er 0,2.

* Kraft på grund af tyngdekraften =(25,5 kg) * (9,8 m/s²) * sin (30 °) =124,7 n

* Friktionskraft =0,2 * (25,5 kg) * (9,8 m/s²) * cos (30 °) =43,1 n

* Total styrke nødvendig =124,7 N + 43,1 N =167,8 N

Vigtigt: Længden af det skrå plan (12 m) er ikke direkte nødvendigt for at beregne kraften. Det kan være relevant, hvis du vil beregne det udførte arbejde, men ikke selve kraften.