Η μάζα επηρεάζει την ταχύτητα ενός αντικειμένου που ολισθαίνει προς τα κάτω κεκλιμένο επίπεδο;
μάζα και επιτάχυνση:
* Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα: Η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του (F =MA).
* δύναμη βαρύτητας: Η δύναμη της βαρύτητας που τραβά ένα αντικείμενο κάτω από ένα κεκλιμένο επίπεδο εξαρτάται από τη μάζα του αντικειμένου (f =mg sin (theta), όπου το «g» είναι επιτάχυνση λόγω βαρύτητας και «theta» είναι η γωνία της κλίσης).
Το κλειδί: Ενώ ένα πιο μαζικό αντικείμενο βιώνει μια ισχυρότερη δύναμη βαρύτητας, έχει επίσης μεγαλύτερη αδράνεια (αντίσταση στην αλλαγή σε κίνηση). Αυτοί οι δύο παράγοντες ουσιαστικά ακυρώνουν ο ένας τον άλλον.
Το αποτέλεσμα:
* Η επιτάχυνση είναι σταθερή: Η επιτάχυνση ενός αντικειμένου που ολισθαίνει κάτω από ένα κεκλιμένο επίπεδο χωρίς τριβή είναι σταθερή και ανεξάρτητη από τη μάζα του. Αυτό σημαίνει ότι τα αντικείμενα διαφορετικών μαζών θα γλιστρήσουν κάτω από την ίδια κλίση με τον ίδιο ρυθμό (αγνοώντας την αντίσταση στον αέρα).
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* τριβή: Στην πραγματικότητα, η τριβή παίζει ρόλο. Η δύναμη τριβής είναι τυπικά ανάλογη με την κανονική δύναμη, η οποία εξαρτάται από τη μάζα. Έτσι, ένα βαρύτερο αντικείμενο θα βιώσει περισσότερη τριβή. Αυτό μπορεί να μειώσει ελαφρώς την επιτάχυνσή του σε σύγκριση με ένα ελαφρύτερο αντικείμενο.
* Αντίσταση αέρα: Η αντίσταση στον αέρα αυξάνεται επίσης με μάζα και ταχύτητα. Για αντικείμενα με σημαντική αντίσταση στον αέρα, η επίδραση της μάζας στην ταχύτητα γίνεται πιο έντονη.
Συνοπτικά:
Ενώ η μάζα δεν επηρεάζει άμεσα την ταχύτητα ενός αντικειμένου που ολισθαίνει κάτω από ένα κεκλιμένο επίπεδο σε κενό (χωρίς αντοχή σε τριβή ή αέρα), επηρεάζει την δύναμη τριβής και την αντίσταση στον αέρα, η οποία μπορεί να μεταβάλει ελαφρώς την τελική ταχύτητα.
