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マグニチュードF 120 nの水平方向の力を使用して、勾配Q 34で摩擦のない摩擦のない距離から箱の質量m 7 kgを押すために使用されます。

この問題を解決する方法は次のとおりです。段階的に分解します:

1。システムと力を定義します

* システム:

* 力:

* 適用力(f): 120 n、水平

* 重力(mg): 垂直方向に下向きに作用します

* 通常の力(n): 傾斜に対して垂直な作動は、傾斜に垂直な重力の成分のバランスをとります。

* 傾斜に平行な重力の成分(mgsinθ): このコンポーネントは、適用された力に反対するように機能します。

2。自由なボディ図

自由なボディ図を描いて、箱に作用する力を視覚化します。

3。力を解決

* 重力を解決:

*傾斜に平行な重力の成分はmgsinθです。

*傾斜に垂直な重力の成分はmgcosθです。

* 適用された力を解決:

*傾斜に平行に適用された力の成分はfcosθです。

*傾斜に垂直な印加力の成分はfsinθです。

4。ニュートンの第二法則を適用します

* ニュートンの第二法則(傾斜に沿って): σf=ma

* 傾斜に沿った正味の力: fcosθ -mgsinθ=ma

5。加速度を解決

*与えられた値を代用してください:120 n * cos(34°) - (7 kg * 9.8 m/s² * sin(34°))=(7 kg) * a

*加速度(a)を計算します。

6。運動学を使用して、最終速度を見つけます

* 運動学方程式: v²=u² + 2as

* 初期速度(u): 0 m/s(休息から始まる)

* 距離: 15 m

* 加速(a): これをステップ5で計算しました。

* 最終速度(v)を解く。

回答を計算しましょう:

* 加速:

* 120 n * cos(34°) - (7 kg * 9.8 m/s² * sin(34°))=(7 kg) * a

*A≈2.95m/s²

* 最終速度:

*v²=0² + 2 * 2.95 m/s² * 15 m

*V≈9.49m/s

したがって、傾斜を15メートル上に押した後のボックスの最終速度は約9.49 m/sです。

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