1. Définissez le système et les forces

* Système: La boîte

* Forces:

* Force appliquée (f): 120 N, horizontal

* Gravity (mg): Agit verticalement à la baisse

* Force normale (n): Agit perpendiculairement à l'inclinaison, équilibrant la composante de la gravité perpendiculaire à l'inclinaison.

* Composant de la gravité parallèle à la pente (mg sin θ): Ce composant agit pour s'opposer à la force appliquée.

2. Diagramme du corps libre

Dessinez un diagramme corporel libre pour visualiser les forces agissant sur la boîte.

3. Résoudre les forces

* résoudre la gravité:

* La composante de la gravité parallèle à l'inclinaison est mg sin θ.

* La composante de la gravité perpendiculaire à l'inclinaison est mg cos θ.

* Résoudre la force appliquée:

* La composante de la force appliquée parallèle à l'inclinaison est f cos θ.

* La composante de la force appliquée perpendiculaire à l'inclinaison est f sin θ.

4. Appliquer la deuxième loi de Newton

* la deuxième loi de Newton (le long de l'inclinaison): Σf =mA

* force nette le long de la pente: F cos θ - mg sin θ =ma

5. Résoudre pour l'accélération

* Remplacer les valeurs données:120 n * cos (34 °) - (7 kg * 9,8 m / s² * sin (34 °)) =(7 kg) * A

* Calculez l'accélération (A).

6. Utilisez la cinématique pour trouver la vitesse finale

* Équation cinématique: v² =u² + 2as

* Vitesse initiale (U): 0 m / s (commence à partir du repos)

* Distance (s): 15 m

* Accélération (a): Vous avez calculé cela à l'étape 5.

* Résoudre pour la vitesse finale (v).

Calcularons les réponses:

* Accélération:

* 120 n * cos (34 °) - (7 kg * 9,8 m / s² * sin (34 °)) =(7 kg) * A

* A ≈ 2,95 m / s²

* vitesse finale:

* v² =0² + 2 * 2,95 m / s² * 15 m

* v ≈ 9,49 m / s

Par conséquent, la vitesse finale de la boîte après avoir été poussée à 15 mètres vers le haut de la pente est d'environ 9,49 m / s.