3-5 Naklonené roviny

3-5 Naklonené roviny

Na obrázku 3.7 chlapec sa šmýka na sánkach po svahu so sklonom 20°. Ak sneh je znečistený blatom, koeficient trenia môžeme považovať za 0,25. V tomto príklade sa deje pohyb pozdĺž svahu, naklonenej roviny. Zrýchlenie chlapca a aj sila vyvolávajúca zrýchlenie pôsobí v tomto smere, je rovnobežné s povrchom naklonenej roviny. Gravitačná príťažlivosť G→ je však aj v tomto prípade zvislá. Tiaž G→ môžeme ľahko rozdeliť na dve zložky: jedna je rovnobežná s povrchom naklonenej roviny (F→l), druhá je na ňu kolmá (F→n). Zložka F→l zrýchľuje sánky; F→n je kolmá na smer pohybu, preto sama priamo pohyb ani neovplyvňuje. Táto zložka kolmá k rovine – nazývaná tiež: normálová zložka, zložka ukazujúca v smere normály roviny – však pritláča sánky k snehu; je to presne tá zložka sily, ktorú potrebujeme k výpočtu trecej sily brzdiacej sánky.

Môžeme vypočítať silu, ktorá urýchľuje sánky smerom dole

Hmotnosť saní sme neudali; predpokladajme, že táto hmotnosť je Tiaž saní je rovná G = mg. Potom

Hmotnosť sa nám vykráti, napovedajúc, že výsledok bude rovnaký pre sane s ľubovoľnou hmotnosťou

Presne k tomu istému výsledku sa môžeme dopracovať aj úvahou, že ak sila rovnajúca sa tiaži telesa spôsobuje zrýchlenie g, potom sila rovnajúca sa 0,107−násobku tiaže telesa spôsobí zrýchlenie 0,107g.