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オブジェクトを15度の傾斜を押し上げるために必要な力は何ですか?

オブジェクトを15度の傾斜に押し上げるために必要な力を決定するために、より多くの情報が必要です。これがあなたが知る必要がある理由とことです:

力に影響する要因:

* オブジェクトの質量: オブジェクトが重いほど、より多くの力を動かす必要があります。

* 摩擦係数: オブジェクトと傾斜面の間の摩擦は動きに抵抗します。摩擦係数が高いと、より多くの力が必要です。

* オブジェクトが一定の速度で移動しているのか、加速しているのか: オブジェクトを一定の速度で移動させたい場合、適用する力は、その動きに反対する力に等しくなければなりません。加速したい場合は、さらに力が必要です。

力を計算する方法:

1。自由ボディ図: 傾斜にオブジェクトの自由なボディ図を描きます。これは、それに作用するすべての力を示します。

2。力:

* 重量(mg): この力は垂直に下方に作用します。

* 通常の力(n): この力は、傾斜表面に対して垂直に作用します。

* 摩擦力(f): この力は、反対の動き、傾斜面と平行に作用します。

* 適用力(f): これは、オブジェクトを傾斜に押し上げるために適用する力です。

3。力: 重量を傾斜に対して平行および垂直にコンポーネントに分解します。

* 傾斜に平行なコンポーネント: mg sin(15°)

* 傾斜に垂直な成分: mg cos(15°)

4。方程式:

一定速度の場合は f =mg sin(15°) + f

* 加速度: f =ma + mg sin(15°) + f

* 摩擦: f =μn(ここでμは摩擦係数)

数値の答えを得るには、が必要です

* オブジェクトの質量(m)

* オブジェクトと傾斜の間の摩擦係数(μ)

* 希望の加速(a)、の場合

例:

0.2の摩擦係数を持つ15度の傾斜に10 kgのオブジェクトがあるとしましょう。あなたはそれを一定の速度で傾斜を押し上げたいです。

* 重量: mg =(10 kg)(9.8 m/s²)=98 n

* 通常の力: n =mg cos(15°)=98 n * cos(15°)≈94.6n

* 摩擦: f =μn=0.2 * 94.6n≈18.9n

* 必要な力: f =mg sin(15°) + f =98 n * sin(15°) + 18.9n≈42.3n

したがって、オブジェクトを一定の速度で傾斜を上に押し上げるには、約42.3 Nの力が必要です。

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