Eğik Düzlemde Kuvvetler

Coddy'nin Physics Journey'sinin Mekanik bölümünün bir parçası. Ders 20 / 97.

Bir rampadaki cisme üç kuvvet etki eder: dümdüz aşağı yönelen ağırlığı $\relax mg$ , rampaya dik olan normal kuvvet $N$ ve yüzey boyunca, kaymaya karşı koyan sürtünme kuvveti $f$ .

30 derecelik bir rampada duran kutu: ağırlığı mg dümdüz aşağı yönelir, normal kuvvet N rampaya dik yönelir ve sürtünme kuvveti f eğim boyunca yukarı yönelir

Rampada duran kutuya etki eden üç kuvvet: mg dümdüz aşağı, N yüzeye dik, f yüzey boyunca.

Eğim boyunca x eksenini, eğime dik y eksenini seçin. Yalnızca ağırlık eğiktir ve eğimin içine doğru hiçbir şey hareket etmez:

$\sum F_{\parallel} = m a, \quad \sum F_{\perp} = 0$

Görev

$4\ \mathrm{kg}$ kütleli bir kutu $30^\circ$ eğimli bir rampadan aşağı kayıyor ve kinetik sürtünme onu $5\ \mathrm{N}$ kuvvetle geri tutuyor. Kutunun ivmesini $a$ bulun.