acceleration down a ramp with friction
Sans friction, la boîte accélérera sur la rampe. Alignez le système de coordonnées avec l'accélération. +x = descendre la rampe et +y = perpendiculaire à la rampe. Les forces doivent être divisées en composants. La force normale est OK, elle est dans la direction + y. Divisez la force de gravité en un composant le long de la rampe et un composant perpendiculaire à la rampe. La rampe mesure 3,0 m de long. Si nous connaissions l’accélération de la boîte, nous pourrions utiliser les équations d’accélération constante pour trouver l’heure. En analysant les forces exercées sur la boîte, l'accélération peut être déterminée. Encore une fois, la clé est de construire un bon diagramme de corps libre. OBJECTIF : Étudier le mouvement d'un objet montant et descendant une rampe en l'absence de forces de friction et de traînée. Pour mesurer l'accélération d'un tel objet et voir comment l'accélération dépend de l'angle de la rampe. THÉORIE : Si un objet tombe droit vers le bas et que la résistance de l'air est faible, nous avons constaté dans la dernière expérience qu'il accélère à 9,8 m/s2. vous pensez aux différentes manières dont l'accélération, a, pourrait dépendre de l'angle, ï ±ï€¿ï€ ï€ Rappelez-vous que nous nous attendons. a = 0 m/s2 à ï ±ï€ ï€½ï€ 0o et a = 9,8 m/s2 à ï ±ï€ ï€½ï€ 90o. a(() = ??? Dans cette expérience, nous essaierons de trouver une relation empirique (basée sur des données expérimentales plutôt que sur la théorie) pour a(()ï€©. La rampe mesure 3,0 m de long. Si nous connaissions l’accélération de la boîte, nous pourrions utiliser les équations d’accélération constante pour trouver l’heure. En analysant les forces exercées sur la boîte, l'accélération peut être déterminée. Encore une fois, la clé est de construire un bon diagramme de corps libre. La rampe mesure 3,0 m de long. Si nous connaissions l’accélération de la boîte, nous pourrions utiliser les équations d’accélération constante pour trouver l’heure. En analysant les forces exercées sur la boîte, l'accélération peut être déterminée. Encore une fois, la clé est de construire un bon diagramme de corps libre. Sans friction, cette force ferait accélérer l’objet sur la pente. Si le frottement était présent mais inférieur à cette force parallèle, alors il y aurait toujours une accélération sur la pente, mais ce serait une accélération moindre que celle que vous verriez sur un plan incliné sans frottement. Dans l'image ci-dessus, vous pourriez imaginer que l'objet pourrait glisser sur la pente. S’il n’y a qu’une faible friction entre l’objet et la surface en bois, cela pourrait certainement être le cas. Le plan incliné sans frottement : Ici, dans un premier temps, nous considérerons des plans inclinés sans frottement. Cela signifie que la force nette est égale à la composante du poids parallèle à la rampe, et la 2ème loi de Newton dit : Cela signifie que tout objet, quelle que soit sa taille ou sa masse, glissera sur une rampe sans frottement avec la même accélération (une fraction de g cela dépend de l'angle de la rampe). Glisser sur une pente : Envisageons ensuite de laisser des objets glisser sur une rampe sans friction. Maintenant, il y a 2 forces sur l'objet : son poids tire vers le bas (vers le centre de la Terre) et la rampe pousse vers le haut, perpendiculairement à la surface de la rampe (la force normale). Application de la deuxième loi de Newton à la masse inclinée avec poulie. Étant donné une inclinaison avec des degrés d'angle sur laquelle est placée une masse de kg. Il est attaché par une corde sur une poulie à une masse de kg suspendue verticalement. Le frottement entre la masse et la pente est représenté par un coefficient de frottement mu= . En prenant vers le bas comme direction positive pour la masse suspendue, l'accélération sera Accélération = m/s². Avec cette accélération, la tension dans la corde sera application de la deuxième loi de Newton à la masse en pente avec poulie. Étant donné une inclinaison avec des degrés d'angle sur laquelle est placée une masse de kg. Il est attaché par une corde sur une poulie à une masse de kg suspendue verticalement. Le frottement entre la masse et la pente est représenté par un coefficient de frottement mu= . Nous pouvons dessiner un diagramme de corps libre de base pour cette situation, avec la force de gravité tirant la boîte vers le bas, la force normale perpendiculaire hors de la rampe et la friction s'opposant au mouvement (dans ce cas, pointant vers le haut de la rampe). diagramme de corps libre de base pour cette situation, avec la force de gravité tirant la boîte vers le bas, la force normale perpendiculaire hors de la rampe et la friction s'opposant au mouvement (dans ce cas pointant vers le haut de la rampe).  Application de la deuxième loi de Newton à la masse inclinée. Pour une inclinaison sans frottement de degrés d'angle, l'accélération est donnée par l'accélération de la gravité multipliée par le sinus de l'angle. Accélération = m/s2 par rapport à 9,8 m/s² pour la chute libre. Application de la deuxième loi de Newton à la masse en pente. Pour une inclinaison sans friction de degrés d'angle, l'accélération est donnée par l'accélération de la gravité multipliée par le sinus de l'angle. Ils remontent ensuite la voiture pour qu'elle puisse accélérer sur la rampe sur au moins une courte distance. Ils doivent dessiner un diagramme de carrosserie libre montrant les forces exercées sur la voiture lorsqu'elle gravit la pente. La physique Les forces agissant sur la voiture jouet lorsqu'elle descend sont la gravité, la friction et la force normale. Ensuite, remontez la voiture pour qu'elle puisse accélérer sur la rampe sur au moins une courte distance. Ils doivent dessiner un diagramme de carrosserie libre montrant les forces exercées sur la voiture lorsqu'elle gravit la pente. La physique Les forces agissant sur la petite voiture lorsqu'elle roule sont la gravité, la friction et la force normale.  Le frottement cinétique est impliqué chaque fois qu'un objet monte ou descend une rampe. Vous pouvez résoudre les problèmes de frottement cinétique aussi facilement que ceux qui impliquent un frottement statique. Si elle a une masse de 30,0 kg et le coefficient de frottement cinétique est de 0,10, quelle force devrez-vous appliquer pour la maintenir en vie ? Vous poussez une boîte de livres d'une masse de 25 kg sur une rampe de 40 degrés.
 Étudier le mouvement d'un objet montant et descendant une rampe en l'absence de forces de friction et de traînée. Mesurer l'accélération d'un tel objet et voir comment l'accélération dépend de l'angle de la rampe.