everything maths and science - C2B2A

Uitgewerkte voorbeeld 15: Newton se tweede wet: ’n Voorwerp op ’n skuinsvlak
VRAAG
’n Krag van T = 312N is nodig om ’n liggaam op ’n helling in rus te hou op ’n
wrywinglose skuinsvlak wat ’n hoek van 35 ◦ met die horisontaal vorm. Bereken die
grootte van die kragte as gevolg van gravitasie en die normaalkrag deur jou antwoorde
tot drie beduidende plekke te gee.
OPLOSSING
Stap 1: Bepaal die grootte van Fg
35 ◦
Ons word gewoonlik gevra om die grootte van T te vind, maar in die geval word T
gegee en ons word gevra om Fg te vind. Ons kan dieselfde vergelyking gebruik. T is
die krag wat die komponent van Fg parallel met die vlak (Fgx) balanseer en het daarom
dieselfde grootte.
N
Fg
T
θ
Fg cos(θ)
Fg sin(θ)
Ons kan Newton se tweede wet op die probleem toepas. Ons weet dat die voorwerp
nie beweeg nie, daarom is die resultante versnelling nul. Ons kies teen die helling op
om die positiewe rigting te wees. Daarom:
Stap 2: Vind die grootte van N
FR = m a gebruik tekens vir rigting
T − Fg sin(θ) =m(0)
Fg = T
sin(θ)
= 312
sin(35◦ )
= 543,955 N
Ons hanteer die kragte parallel aan en loodreg tot die skuinste afsonderlik. Die blok
is stilstaande, daarom is die versnelling loodreg tot die helling nul. Weereens pas ons
Hoofstuk 2. Newton se wette
95