1. Comprendre les forces
* Gravité (poids): La force de la gravité agit directement sur la masse. Son ampleur est (masse * accélération due à la gravité) =20 kg * 9,8 m / s² =196 N.
* Force normale: La force exercée par le plan incliné perpendiculaire à sa surface. Il équilibre la composante de la gravité perpendiculaire au plan.
* Force de friction: La force s'opposant au mouvement de la masse le long de l'avion. Il est proportionnel à la force normale et au coefficient de frottement cinétique.
* Force appliquée: La force dont vous avez besoin pour appliquer parallèle à l'inclinaison pour tirer la masse à une vitesse constante.
2. Décomposer les forces
* Composant de la gravité parallèle au plan: C'est la force qui doit être surmontée pour tirer la masse vers le haut. Il est calculé comme (poids de la masse * sin (angle)).
* 196 n * péché (30 °) =98 n
* Composant de la gravité perpendiculaire au plan: Ceci est équilibré par la force normale. Il est calculé comme (poids de la masse * cos (angle)).
* 196 n * cos (30 °) =169,7 n (environ)
* Force de friction: Cela s'oppose au mouvement et est calculé comme (coefficient de frottement cinétique * force normale).
* 0,20 * 169,7 n =33,94 n (environ)
3. Calculez la force appliquée
Pour tirer la masse à une vitesse constante, la force appliquée doit équilibrer les forces agissant contre le mouvement:
* Force appliquée =(composant de la gravité parallèle au plan) + (force de friction)
* Force appliquée =98 N + 33,94 n =131,94 n (environ)
Par conséquent, vous avez besoin d'environ 131,94 newtons de force pour tirer la masse de 20 kg à une vitesse lente uniforme du plan incliné.