Problemas de física de la escuela secundaria
Si se ignora la fricción y la pendiente del deslizamiento es recta, entonces el tiempo será diferente. Para el piso de arriba, no ignore el componente vertical del soporte del tobogán para las personas.
En concreto, en ausencia de fricción, el deslizamiento de una persona sobre un tobogán lineal es un movimiento uniformemente acelerado que parte del reposo. Entonces, la aceleración del movimiento de la persona determina el tiempo necesario para el descenso.
Según la segunda ley de Newton, la aceleración depende de la fuerza neta.
De esta forma, si el ángulo de inclinación del tobogán es diferente, la dirección de la fuerza de apoyo dada por el tobogán también será diferente, provocando que la fuerza resultante que actúa sobre la persona cambie, y la dirección estará hacia abajo a lo largo del tobogán.
Tomemos dos situaciones extremas: 1. El deslizamiento es vertical. En este momento, la fuerza de apoyo es cero y la persona cae con aceleración de la gravedad. 2. El tobogán es casi horizontal. En este momento, la fuerza de apoyo es casi igual a la gravedad y la aceleración hacia abajo de la persona es muy pequeña.
En otras palabras, un deslizamiento de tierra pronunciado tarda muy poco en deslizarse, y viceversa. (El análisis de estrés anterior debería estar dentro del nivel de escuela secundaria, pero el movimiento de aceleración uniforme aún no se puede mencionar... jaja)
Por lo tanto, si los tiempos son los mismos, hay dos posibilidades:
1. Los materiales de las diapositivas son diferentes, lo que significa que la fricción es diferente. La fuerza de fricción actúa sobre las personas y asciende a lo largo del tobogán, compensando parte de la componente descendente, reduciendo naturalmente la aceleración.
Mire esta situación: la fuerza de fricción del deslizamiento pronunciado es mayor y la fricción del deslizamiento lento es menor, por lo que el tiempo final es el mismo.
2. Esta diapositiva no es recta. En este sentido, se pueden buscar conocimientos sobre la "curva de descenso más pronunciada". Sólo hay una curva que hace que lo que está encima caiga lo más rápido posible. Esto fue deducido por Newton.
Todo el mundo habla de la conservación de la energía, lo que significa que la energía cinética final de las personas es igual, lo que da como resultado la misma velocidad a la que las personas se deslizan hasta el fondo. Sin embargo, la misma velocidad terminal no significa que el tiempo de rodaje sea igual. Para alcanzar la misma velocidad, si la aceleración es relativamente grande, el tiempo necesario será corto; de lo contrario, el tiempo necesario será largo. Esta es la fórmula básica de la cinemática, v = at, a es la aceleración y t es el tiempo.
Dado que esta pregunta es una pregunta de la escuela secundaria, creo que el propósito de su investigación debería ser comprender diversas condiciones, como la fricción y la forma del deslizamiento, que generalmente se ignoran al analizar problemas, y distinguir la relación entre velocidad y tiempo. La presentación de fórmulas físicas es condicional. Si no se cumplen estas condiciones, el uso de la fórmula dará lugar a errores.
¡Espero que esto ayude!
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