Newton se Wet Formule

Voorbeeldvrae en formules vir Newton se wette

Newton se Eerste Wet

1. 'n Persoon is in 'n hysbak wat teen 'n konstante spoed opwaarts beweeg. Die persoon se gewig is 800 N. Skielik breek die staalkabel wat die hysbak trek, wat veroorsaak dat die hysbak val. Die normaalkrag vanaf die hysbakvloer op die persoon onmiddellik voor en na die staalkabel breek, is….

1. 800 N en 0
2. 800 N en 800 N
3. 1600 N en 0
4. 1600 N en 800 N

Bespreking
Dit is bekend dat:
Gewig (w) = 800 Newton
Vraag: Die normaalkrag (N) wat op die persoon inwerk onmiddellik voor en na die breek van die staaltou
Antwoord:
Oomblikke voordat die staaltou gebreek het
Wanneer die persoon op die vloer van die hysbak staan, werk die swaartekrag op die persoon in en die rigting van die krag is afwaarts (let op die illustrasie hieronder). Die persoon is stilstaande in die hysbak, dus moet daar 'n normaalkrag wees wat die persoon se gewig balanseer, waar hierdie krag 'n opwaartse rigting het en dieselfde grootte as die swaartekrag is. Die normaalkrag wat die vloer op die persoon uitoefen, en hierdie krag werk op die persoon in.
Omdat die persoon stilstaan ​​in die hysbak en die hysbak teen 'n konstante spoed (geen versnelling) beweeg, is die resulterende krag wat op die persoon inwerk nul.
∑F = 0
N – w = 0
N = w
N = 800 Newton

Nadat die staaltou gebreek het
Nadat die staalkabel breek, val die hysbak en die persoon vrylik saam, waar die grootte en rigting van die vryvalversnelling van die hysbak en die persoon gelyk is aan die versnelling as gevolg van swaartekrag op Aarde. Die hysbak en die persoon val vrylik saam sodat daar geen normaalkrag deur die hysbakvloer op die persoon uitgeoefen word nie. Die persoon val en die persoon se voete kan nie op die hysbakvloer druk nie, want die hysbak val ook.
Die korrekte antwoord is A.

2. Drie kragte, elk met groottes F1 ₌ 22 N, F2 ₌ 18 N, en F3 ₌ 40 N, word op 'n houtblok toegepas. Die kragte wat op die blok inwerk, wat Newton se eerste wet gehoorsaam, word in die figuur getoon...

Bespreking

Newton se Eerste Wet: Resultante krag ( ΣF) = 0.

A. F1 ₊ F2 _– F3 ₌ 22 N + 18 N – 40 N = 40 N – 40 N = 0

B. F2 ₊ F3 _– F1 ₌ 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N (na regs)

C. F2 ₊ F3 _– F1 ₌ 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N (na regs)

D. F1 ₊ F3 _– F2 ₌ 22 N + 40 N – 18 N = 62 N – 18 N = 44 N (na links)

Die korrekte antwoord is A.

Newton se Tweede Wet

3.
Kyk na die prentjie!
'n Blok van 40 kg word met 'n krag van 200 N getrek, wat 'n versnelling van 3 m/s tot gevolg het.² So die grootte van die wrywingskrag wat op die voorwerp/blok voorkom, is...

1. 15 N
2. 40 N
3. 43 N
4. 80 N

Bespreking
Dit is bekend dat:
Massa (m) = 40 kg
Krag (F) = 200 N
Versnelling (a) = 3 m/s²
Vraag: Die grootte van die wrywingskrag (F)_g)
Antwoord:
Newton se tweede wet formule:
∑F = ma
Beskrywing: ∑F = resulterende krag, m = massa, a = versnelling

Die rigting van krag F is na regs terwyl die rigting van wrywing na links is (die rigting van wrywing is teenoorgesteld aan die bewegingsrigting van die voorwerp). Die rigting na regs word as positief gekies en die rigting na links word as negatief gekies.
∑F = ma
V – V_g = ma
200 - F_g = (40)(3)
200 - F_g = 120
F_g = 200 120 – XNUMX XNUMX
F_g = 80 Newton
Die korrekte antwoord is D.

4. Blok A met 'n massa van 100 gram word bo-op blok B met 'n massa van 300 gram geplaas, dan word blok B met 'n krag van 5 N vertikaal opwaarts gedruk. As die blokke mekaar nie beweeg nie, dan is die grootte van die normaalkrag deur blok B op blok A….

1. 1 N
2. 1,25 N
3. 2 N
4. 3 N

Bespreking
Dit is bekend dat:
Stootkrag (F) = 5 Newton
Massa van blok A (m_A) = 100 gram = 0,1 kg
Massa van blok B (m_B) = 300 gram = 0,3 kg
Versnelling as gevolg van swaartekrag (g) = 10 m/s²
Gewig van blok A (w_A) = (0,1 kg)(10 m/s²) = 1 kg m/s² = 1 Newton
Gewig van blok B (w_B) = (0,3 kg)(10 m/s²) = 3 kg m/s² = 3 Newton

Vraag: Normale krag deur blok B op blok A
Antwoord:
Daar is verskeie kragte wat op beide blokke inwerk, soos in die figuur hieronder getoon.
F = stootkrag (wat op blok B inwerk)
w_A = die swaartekrag van blok A (wat op blok A inwerk)
w_B = die gewig van blok B (wat op blok B inwerk)
N_A = normaalkrag deur blok B op blok A (wat op blok A inwerk)
N_A' = normaalkrag deur blok A op blok B (wat op blok B inwerk)

Beskou beide blokke as 'n enkele stelsel:
Pas Newton se tweede wet op beide blokke toe:
∑F = ma
F – w_A - w_B + N_A - N_A' = (m_A +m_B) Die
N_A en N_A' is 'n aksie-reaksiekrag wat dieselfde grootte maar teenoorgestelde rigting het, dus word dit uit die vergelyking uitgeskakel.
F – w_A - w_B = (m_A +m_B) Die
5 – 1 – 3 = (0,1 + 0,3) a
5 – 4 = (0,4) a
1 = (0,4) 'n
a = 1/0,4
a = 2,5 m/s²
Die teenwoordigheid van 'n krag (F) van 5 Newton wat vertikaal opwaarts op beide blokke inwerk, veroorsaak dat beide blokke vertikaal opwaarts beweeg met 'n versnelling van 2,5 m/s.².

Beskou blok A:
Pas Newton se tweede wet toe op blok A:
∑F = ma
N_A - w_A = m_A a
N_A – 1 = (0,1)(2,5)
N_A - 1 = 0,25
N_A = 1 + 0,25
N_A = 1,25 Newton
Die normaalkrag deur blok B op blok A is 1,25 Newton.
Die korrekte antwoord is B.

Newton se Derde Wet

5. Gee aandag aan die volgende stelling!

(1) Passasiers is vorentoe gestoot toe die bus, wat bestendig beweeg het, skielik hard gerem het.

(2) Die stapel boeke bo-op die karton sal nie val wanneer die karton vinnig getrek word nie.

(3) Wanneer jy skaatsplank speel, wanneer die vry voet die grond agtertoe druk, sal die skaatsplank vorentoe gly.

(4) Die boot se roeispaan word teruggedruk, die boot beweeg vorentoe.

Die bogenoemde stelling wat in ooreenstemming is met Newton se derde wet is...

A. (1) en (2)

B. (1) en (3)

C. (2) en (3)

D. (3) en (4)

Bespreking

(1) Newton se eerste wet

(2) Newton se eerste wet

(3) Newton se derde wet

(4) Newton se derde wet

Die korrekte antwoord is D.

Vraagbron:

Vrae oor die Nasionale Eksamen vir Wetenskap vir Junior Hoërskool/Islamitiese Junior Hoërskool

Vrae oor OSN vir Fisika in die Junior Hoërskool