Quando uma força de 40 N, paralela à inclinação e dirigida para cima a inclinação, é aplicada a uma caixa em uma inclinação sem atrito que é 30 ° acima da horizontal, a aceleração da caixa é de 2,0 m / s ^ 2, até a inclinação . A massa da caixa é?

Quando uma força de 40 N, paralela à inclinação e dirigida para cima a inclinação, é aplicada a uma caixa em uma inclinação sem atrito que é 30 ° acima da horizontal, a aceleração da caixa é de 2,0 m / s ^ 2, até a inclinação . A massa da caixa é?
Anonim

Responda:

#m ~ = 5,8 kg #

Explicação:

A força resultante da inclinação é dada por

#F_ "net" = m * a #

#F_ "net" # é a soma da força de 40 N até a inclinação e o componente do peso do objeto, # m * g #, descendo a inclinação.

#F_ "net" = 40 N - m * g * sin30 = m * 2 m / s ^ 2 #

Resolvendo por m

# m * 2 m / s ^ 2 + m * 9,8 m / s ^ 2 * sin30 = 40 N #

# m * (2 m / s ^ 2 + 9,8 m / s ^ 2 * sin30) = 40 N #

# m * (6,9 m / s ^ 2) = 40 N #

#m = (40 N) / (6.9 m / s ^ 2) #

Nota: o Newton é equivalente a # kg * m / s ^ 2 #. (Consulte F = ma para confirmar isso.)

#m = (40 kg * cancelar (m / s ^ 2)) / (4.49 cancelar (m / s ^ 2)) = 5.8 kg #

Eu espero que isso ajude, Steve

Responda:

# 5.793 kg #

Explicação:

Dado que uma força # F = 40 N # é aplicado na caixa de massa # m # kg para fazer com que ele se mova com uma aceleração # a = 2 text {m / s} ^ 2 # o avião inclinado em um ângulo # theta = 30 ^ circ # com a horizontal.

Aplicando Segunda lei de Newton, a força resultante no caixote sobe no plano inclinado

#F _ { text {net}} = ma #

# F-mg sin theta = ma #

# F = m (a + g sin theta) #

# m = frac {F} {a + g sin theta} #

# = frac {40} {2 + 9.81 sin30 ^ circ} #

# = frac {40} {6.905} #

# = 5.793 kg #