1. Diagramme du corps libre
* Gravity (mg): Agit verticalement vers le bas.
* Force normale (n): Agit perpendiculaire au plan incliné.
* Friction (f): Agit parallèle au plan incliné, s'opposant au mouvement.
2. Résolution des forces
* le long de la pente:
* Composant de la gravité parallèle à la pente:* mg sin θ * (où θ est l'angle de la pente)
* Force de friction:* f *
* perpendiculaire à l'inclinaison:
* Composant de la gravité perpendiculaire à la pente:* mg cos θ *
* Force normale:* n *
3. Force nette et accélération
* force nette le long de la pente: * F_net =mg sin θ - f *
* Appliquer la deuxième loi de Newton: * F_net =ma *
4. Force de friction
* La force de frottement est donnée par:* f =μn *, où μ est le coefficient de frottement.
* Puisque l'objet est en équilibre perpendiculaire à la pente, * n =mg cos θ *.
* Par conséquent, * f =μmg cos θ *.
5. Combiner les équations
Remplacez l'expression de la force de frottement dans l'équation de la force nette:
* * ma =mg sin θ - μmg cos θ *
6. Expression finale pour l'accélération
Divisez les deux côtés par la masse (M) pour obtenir l'expression de l'accélération:
* a =g (sin θ - μ cos θ)
points clés
* Cette expression suppose une frottement cinétique, qui est le type de frottement agissant sur un objet en mouvement.
* L'accélération est toujours dirigée vers le bas le long de la pente.
* Si le coefficient de frottement est nul (pas de frottement), l'accélération se simplifie à * a =g sin θ *.
Faites-moi savoir si vous souhaitez un diagramme ou des clarifications supplémentaires sur l'une des étapes!