Hoe om de spanning op een Skier's Rope Bereken
Hang een twee kilogram ( £ 4,4 ) leiden het gewicht van een string , en het zal een kracht uit op de string gelijk is aan het product van de massa van het gewicht en de van de zwaartekracht ( F = mg ) . De relatie tussen een skiër en een sleepkabel is vergelijkbaar , maar in dit geval , een fysicus zal de kracht verdelen uitgeoefend op de sleepkabel door de skiër in een kracht loodrecht op de helling van de skiër stijgend ---- de normale kracht ---- en een kracht evenwijdig aan de helling van de skiër is oplopend . Hoewel het klinkt ingewikkeld , de wiskunde van de berekening is not.Things je nodig hebt
Potlood Papier
Wetenschappelijke rekenmachine
Toon Meer Instructions
1
Schrijf de helling in graden van de skipiste die u wilt analyseren . Volgens de Purdue University Ski en Snowboard club , het meest populaire skipistes bieden afdalingen voor beginners met een helling van 10 tot 25 graden . Bijvoorbeeld , schrijven " 13 graden . " Het kopen van 2
Schrijf de massa van de skiër in kilo's . Het is noodzakelijk om kilo gebruiken , zodat uw antwoord zal zijn in Newton , de eenheid studenten en wetenschappers het meest gebruikt bij het meten van kracht . Bijvoorbeeld , schrijven " 37 kilogram . "
3
Zoek het product van de massa van de skiër , de versnelling van de zwaartekracht in meter per seconde kwadraat en de cosinus van de helling van de skipiste met een wetenschappelijke rekenmachine . De cosinus -knop op een wetenschappelijke rekenmachine wordt meestal aangeduid met " COS . " De versnelling van de zwaartekracht is meestal 9,80 meter per seconde kwadraat . Bijvoorbeeld , 37 x 9.80 x cos ( 13 ) = 329,04 . Dit is de neerwaartse , of normale , kracht , uitgedrukt in Newton , uitgeoefend op de skiër .
4
Zoek het product van uw antwoord en de kinetische wrijvingscoëfficiënt tussen de ski's van de skiër en de oppervlakte van de sneeuw . Volgens Clifford V. Johnson , een nuttig kinetische wrijvingscoëfficiënt voor gewaxte ski's op de sneeuw is 0,05 . U moet een kinetische en niet statische wrijvingscoëfficiënt te gebruiken omdat de skiër in beweging is . Bijvoorbeeld , 329,04 x 0,05 = 16.452 . De wrijvingskracht op de skiër is 16.452 newton .
5
Zoek het product van de massa van de skiër , de versnelling van de zwaartekracht en de sinus van de helling van de skipiste met je rekenmachine . De sinus -knop op een rekenmachine wordt meestal aangeduid met " zonde". Bijvoorbeeld , 37 x 9.80 x sin ( 13 ) = 152,352 . De kracht die wordt uitgeoefend door de skiër massa parallel aan de helling is 152,352 Newton.
6
Zoek de som van uw antwoord en de wrijvingskracht uitgeoefend op de skiër . Bijvoorbeeld 152,352 + 16.452 = 168.80 . De spanning in het touw van de skiër is ongeveer 168,8 Newton .