힘에 영향을 미치는 요인 :
* 물체의 질량 : 물체가 무거울수록 더 많은 힘을 움직여야합니다.
* 마찰 계수 : 물체와 경사 표면 사이의 마찰은 움직임에 저항합니다. 마찰 계수가 높을수록 더 많은 힘이 필요합니다.
* 물체가 일정한 속도로 움직이는 지 여부 : 물체가 일정한 속도로 움직이기를 원한다면, 당신이 적용하는 힘은 운동에 반대하는 힘과 동일해야합니다. 가속을 원한다면 더 많은 힘이 필요합니다.
힘을 계산하는 방법 :
1. 자유 바디 다이어그램 : 경사에 물체의 자유 바디 다이어그램을 그립니다. 이것은 모든 힘을 보여줄 것입니다.
2. 힘 :
* 무게 (mg) : 이 힘은 수직으로 아래쪽으로 작용합니다.
* 정상 힘 (n) : 이 힘은 경사 표면에 수직으로 작용합니다.
* 마찰력 (f) : 이 힘은 경사면과 평행하게 작용하여 반대 운동을합니다.
* 응용력 (f) : 이것은 객체를 경사 위로 밀기 위해 적용하는 힘입니다.
3. 힘을 해결 : 체중을 경사와 평행하고 수직으로 구성 요소로 해결하십시오.
* 경사와 평행 한 구성 요소 : mg sin (15 °)
* 경사에 수직 인 구성 요소 : MG COS (15 °)
4. 방정식 :
일정한 속도의 경우 * : f =mg sin (15 °) + f
* 가속도 : f =ma + mg sin (15 °) + f
* 마찰 : f =μn (여기서 μ는 마찰 계수)
숫자 답변을 얻으려면 다음과 같이 필요합니다.
* 물체의 질량 (m)
* 물체와 경사 사이의 마찰 계수 (μ)
* 원하는 가속도 (a)
예 :
0.2의 마찰 계수로 15도 경사에 10kg 물체가 있다고 가정 해 봅시다. 당신은 일정한 속도로 경사 위로 밀고 싶습니다.
* 무게 : mg =(10 kg) (9.8 m/s²) =98 n
* 정상 힘 : n =mg cos (15 °) =98 n * cos (15 °) ≈ 94.6 n
* 마찰 : F =μn =0.2 * 94.6 n ≈ 18.9 n
* 힘이 필요하다 : f =mg sin (15 °) + f =98 n * sin (15 °) + 18.9 n ≈ 42.3 n
따라서, 당신은 객체를 일정한 속도로 경사 위로 밀기 위해 약 42.3 n의 힘이 필요합니다.
