1. Twee bokse word verbind deur 'n koord wat oor 'n katrol loop. Ignoreer die massa van die koord en katrol en enige wrywing in die katrol. Massa van boks 1 = 2 kg, massa van boks 2 = 3 kg, versnelling as gevolg van swaartekrag = 10 m / s2. Vind (a) Die versnelling van die stelsel (b) Die spanning in die koord!
Oplossing
Bekend:
Massa van die boks 1 (m1) = 2 kg
Massa van die boks 2 (m2) = 3 kg
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2
gewig van die boks 1 (w1) = m1 g = (2)(10) = 20 Newton
Gewig van die boks 2 (w2) = m2 g = (3)(10) = 30 Newton
oplossing:
(a) grootte en rigting van die versnelling
w2 > w1 sodat die boks 2 versnel afwaarts en boks 1 versnel opwaarts.
Kragte wat dieselfde rigting met versnelling het (w2 en T1), is die teken daarvan positief. Kragte wat teenoorgestelde rigting as versnelling het (T2 en w1), is die teken daarvan negatief.
ΣF = ma
w2 - T2 + T.1 - w1 = (m1 +m2) 'n ——-> T1 =T2 =T
w2 – T + T – w1 = (m1 +m2) Die
w2 - w1 = (m1 +m2) Die
30 – 20 = (2 + 3) a
10 = 5 a
a = 10/5
a = 2 m/s2
Omvang van die versnelling is 2 m/s2.
(b) Die spanningskrag
Die boks 2:
Daar is twee kragte wat op boks 2 inwerk: eerstens, gewig van boks 2 (w2), wys afwaarts so dit is positief. Tweedens, spanningskrag wat op die boks 2 (T) uitgeoefen word2), wys opwaarts, so dit is negatief. Pas toe Newton se tweede wet van beweging.
ΣF = ma
w2 - T2 = m2 a
30 – T2 = (3)(2)
30 – T2 = 6
T2 = 30 6 – XNUMX XNUMX
T2 = 24 Newton
Boks 1:
Daar is twee kragte wat op boks 1 inwerk. eerste, gewig van die boks 1 (w1), wys afwaarts, so dit is negatief. tweede, die spanningskrag wat op boks 1 uitgeoefen word (T1) wys opwaarts, so dit is positief. Pas Newton se tweede bewegingswet toe:
ΣF = ma
T1 - w1 = m1 a
T1 – 20 = (2)(2)
T1 - 20 = 4
T1 = 20 + 4
T1 = 24 Newton
Grootte van die spanningskrag = T1 =T2 = T = 24 Newton
2. 'n Voorwerp op 'n growwe horisontale oppervlak. Massa van voorwerp 1 = 2 kg, massa van voorwerp 2 = 4 kg, versnelling as gevolg van swaartekrag = 10 m/s2, koëffisiënt van die statiese wrywing = 0.4, koëffisiënt van die kinetiese wrywing = 0.3. Is die stelsel in rus of versnel? Indien die stelsel versnel word, vind die grootte en rigting van die stelsel se versnelling!
Oplossing
Bekend:
Massa van die voorwerp 1 (m1) = 2 kg
Massa van die voorwerp 2 (m2) = 4 kg
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s2
Koëffisiënt van die statiese wrywing (μs) = 0.4
Die koëffisiënt van kinetiese wrywing (μk) = 0.3
Gewig van die voorwerp 1 (w1) = m1 g = (2)(10) = 20 Newton
Gewig van die voorwerp 2 (w2) = m2 g = (4)(10) = 40 Newton
Normale krag uitgeoefen op die voorwerp 1 (N) = w1 = 20 Newton
Krag van die statiese wrywing wat op die voorwerp uitgeoefen word 1 (fs) = μs N = (0.4)(20) = 8 Newton
Krag van die kinetiese wrywing wat op die voorwerp uitgeoefen word 1 (fk) = μk N = (0.3)(20) = 6 Newton
Gesoek: versnelling (a)
oplossing:
w2 > fs (40 Newton > 8 Newton) dus word voorwerp 2 vertikaal afwaarts versnel en voorwerp 1 horisontaal regs versnel. Die wrywingskrag wat op voorwerp 1 inwerk, is die krag van die kinetiese wrywing (fkPas Newton se tweede bewegingswet toe:
ΣF = ma
w2 - Die = (m1 +m2) Die
40 – 6 = (2 + 4) a
34 = 6 a
'n = 34 / 6 = 17 / 3
a = 5.7 m/s2
Grootte van die versnelling = 5.7 m/s2
[wpdm_package id = '484 ′]
- Massa en gewig
- Normale krag
- Newton se tweede bewegingswet
- Wrywingskrag
- Beweging op horisontale oppervlak sonder wrywingskrag
- Die beweging van twee liggame met dieselfde versnelling op die ruwe horisontale oppervlak met die wrywingskrag
- Beweging op die skuinsvlak sonder wrywingskrag
- Beweging op die growwe skuinsvlak met die wrywingskrag
- Beweging in 'n hysbak
- Die beweging van liggame word deur koorde en katrolle verbind
- Twee liggame met dieselfde versnellinggrootte
- Afronding van 'n plat kurwe – dinamika van sirkelbeweging
- Afronding van 'n gehellde kurwe – dinamika van sirkelbeweging
- Uniforme beweging in 'n horisontale sirkel
- Sentripetale krag in uniforme sirkelbeweging
