Comment calculer la tension sur la corde du skieur

Accrochez deux kilogrammes ( £ 4,4 ) les plombs d'une chaîne, et il exercera une force sur la corde égale au produit de la masse du poids et de l' accélération de la pesanteur ( F = mg ) . La relation entre un skieur et un câble de remorquage est similaire , mais dans ce cas , un physicien va diviser la force exercée sur le câble de remorquage par le skieur en une force perpendiculaire à la pente du skieur est ascendant ---- la normale ---- vigueur et une force parallèle à la pente du skieur est ascendant . Bien que cela semble compliqué, les mathématiques du calcul est not.Things Vous aurez besoin
calculatrice scientifique Crayon de papier
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Ecrire la pente en degrés de la piste de ski que vous souhaitez analyser . Selon le Ski et Snowboard Club de l'Université Purdue , pistes de ski les plus populaires offrent des pentes pour débutants avec une pente de 10 à 25 degrés . Par exemple , écrire « 13 degrés ».
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Ecrire la masse du skieur en kilogrammes . Il est nécessaire d'utiliser kilogrammes afin que votre réponse sera en Newtons , les élèves de l'unité et les scientifiques utilisent le plus souvent lorsque l'on mesure la force. Par exemple , écrire « 37 kg ».
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Trouver le produit de la masse du skieur , l' accélération de la pesanteur en mètres par seconde au carré et le cosinus de la pente de la piste de ski à l'aide une calculatrice scientifique . Le bouton de cosinus sur une calculatrice scientifique est généralement étiqueté « COS ». L' accélération de la pesanteur est typiquement 9,80 mètres par seconde au carré . Par exemple , 37 x 9.80 x cos ( 13 ) = 329,04 . Il s'agit de la force vers le bas , ou normale , en newtons , exercée sur le skieur .
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Trouver le produit de votre réponse et le coefficient de frottement cinétique entre les skis du skieur et la surface de la neige . Selon Clifford V. Johnson , un coefficient de frottement cinétique utile pour les skis fartés sur la neige est de 0,05 . Vous devez utiliser un coefficient de frottement cinétique et non statique parce que le skieur est en mouvement . Par exemple, 329,04 x 0,05 = 16,452 . La force de frottement sur ​​le skieur est 16,452 Newtons .
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Trouver le produit de la masse du skieur , l' accélération de la pesanteur et le sinus de la pente de la piste de ski en utilisant votre calculatrice. Le bouton sinusoïdale sur une calculatrice est généralement étiqueté «NAS ». Par exemple , 37 x 9,80 x sin ( 13 ) = 152.352 . La force exercée par la masse du skieur parallèle à la pente est 152,352 Newtons .
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Trouver la somme de votre réponse et la force de friction exercée sur le skieur . Par exemple , 152.352 + 16,452 = 168.80 . La tension dans la corde du skieur est d'environ 168,8 Newtons .