Comprendre les forces
* Gravity (mg): La force agissant verticalement vers le bas en raison de la gravité terrestre (m =masse, g =accélération due à la gravité ≈ 9,8 m / s²).
* Force normale (n): La force exercée par le plan incliné perpendiculaire à sa surface.
* force de frottement (f): La force s'opposant au mouvement du corps le long du plan incliné.
L'équation clé
L'accélération du corps vers le bas du plan incliné est déterminée par la force nette agissant sur elle, qui est la composante de la gravité agissant parallèle au plan moins la force de frottement:
* a =(mg sinθ) - f
* θ est l'angle de l'inclinaison.
Analyser la condition
On nous donne que l'accélération (a) est de 4,9 m / s². Pour trouver la condition, nous devons comprendre la relation entre l'angle de l'inclinaison (θ) et la force de frottement (f).
* Surface sans friction: Si la surface est sans frottement (f =0), alors l'équation se simplifie à:
* a =g sinθ
* Pour obtenir une accélération de 4,9 m / s², nous avons besoin:
* sinθ =4,9 / 9,8 =0,5
* θ =30 °
* Surface avec frottement: S'il y a une friction, nous avons besoin de plus d'informations sur le coefficient de frottement (μ) entre le corps et le plan incliné. La force de frottement est donnée par:
* f =μn
* n =mg cosθ (Composant de la gravité perpendiculaire au plan)
en conclusion
La condition pour un corps sur un plan incliné pour avoir une accélération de 4,9 m / s² dépend de la présence et de l'ampleur de la friction:
* sans frottement: L'angle d'inclinaison doit être de 30 °.
* avec frottement: L'angle d'inclinaison et le coefficient de frottement devront être calculés pour satisfaire l'équation:
* a =(g sinθ) - μ (mg cosθ) =4,9 m / s²
Faites-moi savoir si vous avez des informations spécifiques sur le coefficient de frottement, et je peux vous aider à calculer l'angle d'inclinaison pour cette situation.
