Mekanika
Beban di landasan
Perhatikan beban merayap turun — landasan butuh gaya lebih kecil daripada mengangkat.
Beban di landasan — simulasi Mekanika interaktif. Perhatikan beban merayap turun — landasan butuh gaya lebih kecil daripada mengangkat. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Bidang miring sebagai mesin sederhana
Sebuah landasan miring memungkinkan mengangkat sebuah beban dengan sebuah gaya yang lebih kecil diterapkan sepanjang sebuah jarak yang lebih besar: jarak ditukar dengan gaya.
Usaha yang dilakukan secara ideal setara dengan pertambahan energi potensial gravitasi. Sebuah landasan yang lebih panjang dan kurang miring mengurangi gaya dorong yang diperlukan, dengan konsekuensi memindahkan beban lebih jauh sepanjang kemiringan.
- W = Fd = mgh (ideal)
- F_paralel = mg sin θ
Singkat investigasi
Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab
Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.
Pertanyaan mengemudi
Jika beban dilepaskan dari keadaan diam dan sudut tanjakan diperbesar, berapakah kecepatan beban setelah selang waktu yang sama?
Prediksi untuk ditimbang
- Kecepatannya bertambah lebih cepat — tanjakan yang lebih curam menghasilkan akselerasi yang lebih besar.
- Ia mencapai kecepatan yang sama — sudut tidak mempengaruhi seberapa cepat akselerasinya.
- Kecepatannya lebih lambat — tanjakan yang lebih curam memberikan akselerasi yang lebih kecil.
Peran variabel
Apa yang Anda tetapkan:
- Sudut jalan (deg)
- Muat massa (kg)
- Waktu yang telah berlalu (s)
Apa yang Anda ukur:
- Kecepatan (m/s)
- Energi kinetik (J)
Bagaimana penyelidikannya berjalan
- Buka preset Ramp & Load di kotak pasir mekanik.
- Pilih tanjakan dan gunakan Inspektur untuk mengatur sudut kemiringannya untuk uji coba ini.
- Lepaskan beban dari keadaan diam di bagian atas dan baca kecepatannya dari probe setelah waktu berlalu yang tercantum.
Persamaan yang mengatur
Energi Kinetik — KE = ½·m·v²
Energi kinetik beban bertambah seiring dengan kuadrat kecepatannya seiring dengan percepatannya menuruni tanjakan — dua kali lipat kecepatannya akan melipatgandakan KE.
Energi Potensial Gravitasi — PE = m·g·h
Pada tanjakan tanpa gesekan, PE gravitasi yang hilang saat beban turun seluruhnya diubah menjadi energi kinetik yang diperolehnya — tidak ada yang hilang menjadi panas.
Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak
- Dengan menggunakan v = g sin θ · t, hitung kecepatan yang diharapkan untuk setiap baris dan bandingkan dengan kecepatan yang Anda baca dari probe.
- Massa beban tetap pada 3 kg di ketiga percobaan sementara sudutnya berubah. Apa yang dapat Anda ketahui tentang hubungan antara massa dan percepatan pada bidang tanpa gesekan?
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Dua buah beban bermassa berbeda dilepaskan dari sudut yang sama dan waktu yang bersamaan. Manakah yang lebih dulu mencapai dasar? Gunakan data Anda untuk membenarkan jawaban Anda.
- Jalan landai yang sebenarnya mempunyai gesekan. Jika tanjakan ini tidak bebas gesekan, apakah kecepatan yang diukur akan lebih tinggi atau lebih rendah dari prediksi v = g sin θ · t Anda, dan mengapa?
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Selamat datang di beban di landasan miring
- Pilih beban
- Tekan Putar
- Mengangkat beban
- Buka data
- Berhasil!
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.