1. Definiera systemet och krafterna

* System: Lådan

* krafter:

* Applied Force (F): 120 N, horisontellt

* tyngdkraft (mg): Handlingar vertikalt nedåt

* Normal Force (N): Apostlagärningarna vinkelrätt mot lutningen och balanserar gravitationskomponenten vinkelrätt mot lutningen.

* Tyngdekomponenten parallellt med lutningen (mg sin θ): Denna komponent verkar för att motsätta sig den applicerade kraften.

2. Gratis kroppsdiagram

Rita ett gratis kroppsdiagram för att visualisera krafterna som verkar på lådan.

3. Lösningskrafter

* lösa tyngdkraften:

* Tyngdekomponenten parallellt med lutningen är mg sin θ.

* Tyngdekomponenten vinkelrätt mot lutningen är mg cos θ.

* Lös den applicerade kraften:

* Komponenten i den applicerade kraften som är parallell med lutningen är f cos θ.

* Komponenten i den applicerade kraften vinkelrätt mot lutningen är f sin θ.

4. Tillämpa Newtons andra lag

* Newtons andra lag (längs lutningen): Σf =ma

* nettokraft längs lutningen: F cos θ - mg sin θ =ma

5. Lös för acceleration

* Ersätta de givna värdena:120 n * cos (34 °) - (7 kg * 9,8 m/s² * sin (34 °)) =(7 kg) * a

* Beräkna accelerationen (a).

6. Använd kinematik för att hitta sluthastigheten

* kinematikekvation: v² =u² + 2as

* Initial hastighet (U): 0 m/s (börjar från vila)

* avstånd (er): 15 m

* acceleration (A): Du beräknade detta i steg 5.

* Lös för den slutliga hastigheten (V).

Låt oss beräkna svaren:

* acceleration:

* 120 n * cos (34 °) - (7 kg * 9,8 m/s² * sin (34 °)) =(7 kg) * a

* A ≈ 2,95 m/s²

* Sluthastighet:

* v² =0² + 2 * 2,95 m/s² * 15 m

* v ≈ 9,49 m/s

Därför är lådans slutliga hastighet efter att ha skjutits upp 15 meter upp lutningen cirka 9,49 m/s.