በመሠረታዊ ፊዚክስ ውስጥ ያሉ ችግሮችን መፍታት

1. 0.2-ኪ.ግ ክብደት ያለው ኳስ፣ ከአግድም ገመድ ጫፍ ጋር የተያያዘ፣ በ1 ሜትር ራዲየስ ክብ ውስጥ ይሽከረከራል እና የኳሱ ከፍተኛው ፍጥነት 10 rpm ነው። የሴንትሪፔታል ማጣደፍ መጠን እና የውጥረት ኃይል መጠን ስንት ነው?

የሚታወቅ፦

ክብደት (ሜ) = 0.2 ኪ.ግ.

ራዲየስ (r) = 1 ሜትር

የማዕዘን ፍጥነት (ω) = 10 ሬቭ/ደቂቃ = 10 ሬቭ/60 ሰ = 0.17 ሬቭ/ሰ = (0.17)(6.28 ሬቭ)/ሰ = 1 ሬቭ/ሰ

ፍጥነት (v) = r ω = (1 ሜትር)(1 ራድ/ሰ) = 1 ሜትር/ሰ

የሚፈለግ : a _s እና Σ F

መፍትሔው

(ሀ) የሴንትሪፔታል ፍጥነት መጠን

(ለ) የውጥረት ኃይል መጠን

Σ ኤፍ = ማ

ቲ = ማ _ዎች

ቲ = (0.2 ኪ.ግ)(1 ሜ/ሰ ² )

ቲ = 0.2 ኪ.ግ ሜ/ሰ ²

ቲ = 0.2 N

[አይአርፒ]

2. በክር መጨረሻ ላይ 1-ኪ.ግ ክብደት ያለው ኳስ በ1 ሜትር ራዲየስ አግድም ክብ ውስጥ በእኩልነት ይሽከረከራል። በውስጡ ያለው ውጥረት ከ100 N ሲበልጥ ገመዱ ይሰበራል። ኳሱ ሊኖረው የሚችለው ከፍተኛ ፍጥነት ምንድነው?

የሚታወቅ፦

ክብደት (ሜ) = 1 ኪ.ግ.

ራዲየስ (r) = 1 ሜትር

የውጥረት ኃይል (T) = ማዕከላዊ ኃይል ( Σ F) = 100 N

ተፈላጊ ፡ v ከፍተኛ

መፍትሔው

[አይአርፒ]

[wpdm_package id='499′]

1. ክብደት እና ክብደት
2. መደበኛ ኃይል
3. የኒውተን ሁለተኛው የእንቅስቃሴ ህግ
4. የግጭት ኃይል
5. ያለ ግጭት ኃይል በአግድም ወለል ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
6. የሁለት አካላት እንቅስቃሴ በተመሳሳይ ፍጥነት በሻካራ አግድም ወለል ላይ ከግጭት ኃይል ጋር
7. ያለ ግጭት ኃይል በተዘነበለ አውሮፕላን ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
8. በግጭት ኃይል ሻካራ በሆነው አውሮፕላን ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
9. በአሳንሰር ውስጥ እንቅስቃሴ
10. የአካል ክፍሎች እንቅስቃሴ በገመድ እና በፑሊዎች የተገናኘ ነው
11. ተመሳሳይ የፍጥነት መጠን ያላቸው ሁለት አካላት
12. ጠፍጣፋ ኩርባን ማጠጋጋት - የክብ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት
13. የባንክ ኩርባን ማጠጋጋት - የክብ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት
14. በአግድም ክበብ ውስጥ ወጥ የሆነ እንቅስቃሴ
15. ማዕከላዊ ኃይል በአንድ ወጥ የሆነ ክብ እንቅስቃሴ

ተጨማሪ ያንብቡ

1. የተጠጋጋ ኩርባን የሚያዞር መኪና። የመንገዱ አንግል 60 ሜትር ራዲየስ ያለው እና የዲዛይን ፍጥነት 20 ሜ/ሰከንድ ነው? ምንም የለም እንበል። መፉተግ በመኪና እና በመንገድ መካከል።

መፍትሔ

N= መደበኛ ጥንካሬ

N sin θ = የመደበኛው ኃይል አግድም አካል

N cos θ = የመደበኛው ኃይል ቋሚ አካል

w = mg = የመኪናው ክብደት

መንገዱ በግጭት ላይ ጥገኛነትን ለማስወገድ በባንክ እንዲሰራ ተደርጎ የተነደፈ ነው።

የተጣመረው አግድም ኃይል፣ የመደበኛው ኃይል አግድም አካል ( N sin θ) ፣ መኪናው በክብ ዙሪያ እንዲንቀሳቀስ ለማድረግ ያስፈልጋል።

የ x-ዘንግን እንደ አግድም እና y-ዘንግን እንደ አቀባዊ እንመርጣለን፣ ስለዚህ ማዕከላዊ ፍጥነት፣ a_R, በአግድም አቅጣጫ ነው። በአግድም አቅጣጫ፣ ብቸኛው ኃይል የመደበኛው ኃይል አግድም አካል ነው። (ኤን ሲን θ) ለማምረት የሚያስፈልገው ሴንትሪፔታል ማጣደፍ. N sin θ = ማዕከላዊ ኃይል.

የኒውተንን የእንቅስቃሴ ህግ በአቀባዊ አቅጣጫ ይተግብሩ፡

[አይአርፒ]

የኒውተንን የእንቅስቃሴ ህግ በአግድም አቅጣጫ ይተግብሩ፡

በእኩልታ 1 ውስጥ Nን በቀመር 2 ውስጥ ወደ N ይተኩ

[wpdm_package id='497′]

1. ክብደት እና ክብደት
2. መደበኛ ኃይል
3. የኒውተን ሁለተኛው የእንቅስቃሴ ህግ
4. የግጭት ኃይል
5. ያለ ግጭት ኃይል በአግድም ወለል ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
6. የሁለት አካላት እንቅስቃሴ በተመሳሳይ ፍጥነት በሻካራ አግድም ወለል ላይ ከግጭት ኃይል ጋር
7. ያለ ግጭት ኃይል በተዘነበለው አውሮፕላን ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
8. በግጭት ኃይል ሻካራ በሆነው አውሮፕላን ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
9. በአሳንሰር ውስጥ እንቅስቃሴ
10. የአካል ክፍሎች እንቅስቃሴ በገመድ እና በፑሊዎች የተገናኘ ነው
11. ተመሳሳይ የፍጥነት መጠን ያላቸው ሁለት አካላት
12. ጠፍጣፋ ኩርባን ማጠጋጋት - የክብ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት
13. የባንክ ኩርባን ማጠጋጋት - የክብ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት
14. በአግድም ክበብ ውስጥ ወጥ የሆነ እንቅስቃሴ
15. ማዕከላዊ ኃይል በአንድ ወጥ የሆነ ክብ እንቅስቃሴ

ተጨማሪ ያንብቡ

1. 2000-ኪ.ግ ክብደት ያለው መኪና በ150 ሜትር ራዲየስ ጠፍጣፋ መንገድ ላይ ኩርባን ያዞራል። የስታቲክ ግጭት ኮፊሸንት 0.5 ነው። መኪናው ኩርባውን እንዲከተል እና እንዳይንሸራተት ከፍተኛውን ፍጥነት ይወስኑ። በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠረው ፍጥነት = 10 ሜ/ሰ ² ።

የሚታወቅ፦

ክብደት (ሜ) = 2000 ኪ.ግ.

ራዲየስ (r) = 150 ሜትር

የማይንቀሳቀስ ግጭት ኮፊሸንት ( μs ₎ = 0.5

ክብደት (w) = mg = (2000 ኪ.ግ)(10 ሜ/ሰ ² ) = 20,000 ኪ.ግ ሜ/ሰ ² = 20,000 N

የማይንቀሳቀስ ግጭት (F _s ) = μ _s N = μs _w = (0.7) (20,000 N) = 14,000 N

ተፈላጊ፡ v

መፍትሔው

[አይአርፒ]

[wpdm_package id='496′]

1. ክብደት እና ክብደት
2. መደበኛ ኃይል
3. የኒውተን ሁለተኛው የእንቅስቃሴ ህግ
4. የግጭት ኃይል
5. ያለ ግጭት ኃይል በአግድም ወለል ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
6. የሁለት አካላት እንቅስቃሴ በተመሳሳይ ፍጥነት በሻካራ አግድም ወለል ላይ ከግጭት ኃይል ጋር
7. ያለ ግጭት ኃይል በተዘነበለው አውሮፕላን ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
8. በግጭት ኃይል ሻካራ በሆነው አውሮፕላን ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
9. በአሳንሰር ውስጥ እንቅስቃሴ
10. የአካል ክፍሎች እንቅስቃሴ በገመድ እና በፑሊዎች የተገናኘ ነው
11. ተመሳሳይ የፍጥነት መጠን ያላቸው ሁለት አካላት
12. ጠፍጣፋ ኩርባን ማጠጋጋት - የክብ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት
13. የባንክ ኩርባን ማጠጋጋት - የክብ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት
14. በአግድም ክበብ ውስጥ ወጥ የሆነ እንቅስቃሴ
15. ማዕከላዊ ኃይል በአንድ ወጥ የሆነ ክብ እንቅስቃሴ

ተጨማሪ ያንብቡ

1. ሁለት ክብደት m ₁ = 2 ኪ.ግ እና m ₂ = 5 ኪ.ግ በተዘነበለ ጠፍጣፋ ላይ ሲሆኑ በስዕሉ ላይ እንደሚታየው በክር አንድ ላይ ተያይዘዋል። በ m ₁ እና በተዘነበለ መካከል ያለው የኪነቲክ ግጭት ኮፊሸንት 0.2 ሲሆን በ m _{2 እና በተዘነበለ መካከል ያለው} የኪነቲክ ግጭት ኮፊሸንት 0.1 ነው።

(ሀ) የእነሱን ፍጥነት መወሰን

(ለ) የውጥረት ኃይልን መወሰን

የሚታወቅ፦

ክብደት 1 (ሜ ₁ ) = 2 ኪ.ግ

ክብደት 2 (ሜ ₂ ) = 4 ኪ.ግ

_{በ m1} እና በተዘነበለው ፕላን (μ _k1 ) መካከል ያለው የኪነቲክ ግጭት ኮፊሸንት = 0.2

_{በ m2} እና በተዘነበለው ፕላን (μ _k2 ) መካከል ያለው የኪነቲክ ግጭት ኮፊሸንት = 0.1

በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 9.8 ሜ/ሰ ²

ሀ) የፍጥነት መጠኑ እና አቅጣጫው

w ₁ = ክብደት 1 = m ₁ ግ = (2 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 19.6 ኒውተን

w _1x = w ₁ sin 30 ^o = (19.6 N)(0.5) = 9.8 ኒውተን

w _1y = w ₁ cos 30 ^o = (19.6 N)(0.87) = 17 ኒውተን

N ₁ = በ m _{1 ላይ ያለው} መደበኛ ኃይል = w _1y = 17 ኒውተን

F _k1 = የኪነቲክ ግጭት ኃይል በ m ₁ = μ _k1 N ₁ = (0.2)(17 N) = 3.4 ኒውተን

---

w ₂ = ክብደት 2 = m ₂ ግ = (4 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 39.2 ኒውተን

ወ _2x = ወ ₂ ኃጢአት 60 ^o = (39.2 N) (0.87) = 34.1 ኒውተን

w _2y = w ₂ cos 60 ^o = (39.2 N)(0.5) = 19.6 ኒውተን

N _{2 = በ m 2} ላይ ያለው መደበኛ ኃይል = w _2y = 19.6 ኒውተን

F _k2 = የኪነቲክ ግጭት ኃይል በ m ₂ = μ _k2 N ₂ = (0.1)(19.6 N) = 1.96 ኒውተን

---

የፍጥነት መጠን፡

∑ ረ _x = ማ _x

w _2x > w _1x ስለዚህ የፍጥነት መጨመሪያው አቅጣጫ ከ w _{2x አቅጣጫ ጋር ተመሳሳይ ነው} ።

ፍጥነትን በማሳየት ላይ የሚያመላክቱ ኃይሎች አዎንታዊ ሲሆኑ ፍጥነትን በማሳደግ ላይ ተቃራኒ አቅጣጫ ያላቸው ኃይሎች ደግሞ አሉታዊ ናቸው።

w_2x - ረ_k2 - ቲ₂ + T₁ - ወ_1x - ረ_k1 = (ሜ₁ + ሜ₂) ሀ_x

w _2x – F _k2 – w _1x – F _k1 = (m ₁ + m ₂ ) a _x

34.1 N - 1.96 N - 9.8 N - 3.4 N = (2 ኪ.ግ + 4 ኪ.ግ) a _x

18.94 N = (6 ኪ.ግ) a _x

a _x = 18.94 N: 6 ኪ.ግ

a _x = 3.16 ሜ/ሰ ²

የፍጥነት መጠኑ = 3.16 ሜ/ሰ ² . የፍጥነት መጠኑ = የT _{1 አቅጣጫ} = የw አቅጣጫ _2x

ለ) የውጥረት ኃይል መጠን

የኒውተንን ሁለተኛ ህግ በነገር 2 ላይ ይተግብሩ፡

w _2x – F _k2 – T ₂ = m ₂ a _x

34.1 N - 1.96 N - ቲ ₂ = (4 ኪ.ግ) (3.16 ሜትር / ሰ ² )

32.14 N – T ₂ = 12.64 N

T ₂ = 32.14 N – 12.64 N = 19.5 ኒውተን

የውጥረት ኃይል = T = T ₁ = T ₂ = 19.5 ኒውተን

[አይአርፒ]

2. m ₁ = 4 ኪ.ግ፣ m ₂ = 2 ኪ.ግ. ይወስኑ (ሀ) የፍጥነት መጠን እና አቅጣጫ (ለ) m ₁ እና m _{2 የሚያገናኘው የውጥረት ኃይል መጠን} ፑሊ እና ጣሪያን የሚያገናኘው የውጥረት ኃይል መጠን (ሐ)።

መፍትሔ

w ₁ = m ₁ ግ = (4 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 39.2 ኒውተን

w ₂ = m ₂ g = (2 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 19.6 ኒውተን

ሀ) የፍጥነት መጠኑ እና አቅጣጫው

∑ F _y = ግንቦት _y

w ₁ > w ₂ ስለዚህ የነገሩ አቅጣጫ ከክብደቱ 1 አቅጣጫ ጋር ተመሳሳይ ነው ( w ₁ ) ። ከፍጥነት ጋር ተመሳሳይ አቅጣጫ ያላቸው ኃይሎች አዎንታዊ ሲሆኑ ከፍጥነት ጋር ተቃራኒ አቅጣጫ ያላቸው ኃይሎች ደግሞ አሉታዊ ናቸው።

w ₁ – T ₁ + T ₂ – w ₂ = (m ₁ + m ₂ ) a _y

w ₁ – w ₂ = (m ₁ + m ₂ ) a _y

39.2 N - 19.6 N = (4 ኪ.ግ + 2 ኪ.ግ) አንድ _y

19.6 N = (6 ኪ.ግ) a _y

a _y = 19.6 N: 6 ኪ.ግ

a _y = 3.26 ሜ/ሰ ²

የፍጥነት መጠን = 3.26 ሜ/ሰ ^2። የፍጥነት አቅጣጫ = የ w ₁ አቅጣጫ ።

_{ለ) m 1} እና m ₂ የሚያገናኘው የውጥረት ኃይል መጠን

የኒውተንን ሁለተኛ ህግ በ _m2 ላይ ይተግብሩ

∑ F _y = ግንቦት _y

w ₁ – T ₁ = m ₁ a _y

39.2 N - ቲ ₁ = (4 ኪ.ግ) ( 3.26 ሜ / ሰ ² )

39.2 N – T ₁ = 13.04 N

ቲ ₁ = 39.2 N – 13.04 N

ቲ ₁ = 26.16 ኒውተን

ነገሮችን የሚያገናኘው የውጥረት ኃይል መጠን = T = T ₁ = T ₂ = 26.16 ኒውተን

ሐ) ፑሊ እና ጣሪያውን የሚያገናኘው የውጥረት ኃይል መጠን።

ፑሊ እረፍት ላይ ነው፡

∑ F _y = ግንቦት _y —— a _y = 0

∑ F _y = 0

ወደ ላይ የሚወጡ ኃይሎች አዎንታዊ ሲሆኑ ወደ ታች የሚወርዱ ኃይሎች አሉታዊ ናቸው፡

ቲ ₃ - ቲ ₁ - ቲ ₂ = 0

T3 = _T1 + _T2

T ₁ እና T ₂ ተመሳሳይ መጠን አላቸው ፣ T ₁ = T ₂ = T = 26.16 N:

ቲ ₃ = 2T = 2(26.16 N) = 52.32 ኒውተን

[አይአርፒ]

3. ብሎክ 1 (ሜ ₁ = 10 ኪ.ግ) እና ብሎክ 2 (ሜ ₂ = 15 ኪ.ግ) በግጭት አልባ ፑሊ ላይ በገመድ የተገናኘ። በብሎክ 2 መካከል ያለው የማይንቀሳቀስ ግጭት በቅጥያ = 0.6። በብሎክ 2 መካከል ያለው የኪነቲክ ግጭት በቅጥያ = 0.42። ይወስኑ (ሀ) እቃዎቹ ወደ ላይ እንዲፋጠኑ በነገሮቹ ላይ የሚፈጠረውን ዝቅተኛው ኃይል F መጠን (ለ) የውጥረት ኃይልን መጠን ይወስኑ።

መፍትሔ

w ₁ = የብሎኩ ክብደት 1 = m ₁ g = (10 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 98 ኒውተን

w ₂ = የብሎኩ ክብደት 2 = m ₂ g = (15 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 147 ኒውተን

w _2y = w ₂ cos 30 ^o = (147 N)(0.87) = 127.89 ኒውተን

ወ _2x = ወ ₂ ኃጢአት 30 ^o = (147 N) (0.5) = 73.5 ኒውተን

N ₂ = በብሎክ 2 ላይ ያለው መደበኛ ኃይል = w _2y = 127.89 ኒውተን

F _k2 = በብሎክ 2 ላይ የኪነቲክ ግጭት ኃይል = μ _k2 N ₂ = (0.42)(127.89 N) = 53.7 ኒውተን

F _s2 = በብሎክ 2 ላይ ያለው የማይንቀሳቀስ ግጭት ኃይል = μ _s2 N ₂ = (0.6)(127.89 N) = 76.7 ኒውተን

ሀ) በእቃዎቹ ላይ የሚጫነው ዝቅተኛው የኃይል መጠን F፣ በዚህም ምክንያት እቃዎቹ ወደ ላይ በፍጥነት ይጣደፋሉ

∑ ረ _x = ማ _x —— a _x = 0

∑ ረ _x = 0

ወደ ላይ የሚወጡ ኃይሎች እና ወደ ቀኝ የሚወጡ ኃይሎች አዎንታዊ፣ ወደ ታች የሚወጡ ኃይሎች እና ወደ ግራ የሚሄዱ ኃይሎች አሉታዊ ናቸው።

F – F _k2 – w _2x – w ₁ – T ₂ + T ₁ = 0

F – F _k2 – w _2x – w ₁ = 0

F = F _k2 + w _2x + w ₁

ረ = 53.7 N + 73.5 N + 98 N

ረ = 225.2 ኒውተን

ለ) የውጥረት ኃይል መጠን

የኒውተንን የእንቅስቃሴ ህግ በብሎክ 1 ላይ ይተግብሩ፡

∑ F _y = ግንቦት _y —— a _y = 0

∑ F _y = 0

ቲ ₁ – w ₁ = 0

ቲ ₁ = w ₁ = 98 ኒውተን

የኒውተንን የእንቅስቃሴ ህግ በብሎክ 2 ላይ ይተግብሩ፡

F – F _k2 – w _2x – T ₂ = 0

ቲ ₂ = ረ – ረ _k2 – ወ _2x

ቲ ₂ = 225.2 N – 53.7 N – 73.5 N

ቲ ₂ = 98 ኒውተን

የውጥረት ኃይል መጠን = T ₁ = T ₂ = T = 98 ኒውተን

[አይአርፒ]

4. ብሎክ 1 (ሜ ₁ = 16 ኪ.ግ) በአግድም ወለል ላይ ይተኛል እና ብሎክ 2 (ሜ ₂ = 12 ኪ.ግ) ለስላሳ በሆነ ጠፍጣፋ ላይ ይተኛል፣ በትንሽ፣ ግጭት በሌለው ፑሊ ላይ በሚያልፈው ገመድ የተገናኘ። ብሎክ 3 (ሜ ₃ = 5 ኪ.ግ) በብሎክ 2 ላይ ይተኛል። በብሎክ 2 እና በአግድም ወለል መካከል ያለው የኪነቲክ ግጭት ኮፊሸንት 0,4 ነው። በብሎክ 2 እና በብሎክ 3 መካከል ያለው የማይንቀሳቀስ ግጭት ኮፊሸንት 0,3 ነው።

(ሀ) ስርዓቱ ከእረፍት ሲለቀቅ፣ ብሎክ 3 እና ብሎክ 2 አሁንም አንድ ላይ ይንሸራተታሉ?

(ለ) ብሎክ 3 ካለ፣ የብሎክ 1 እና የብሎክ 2 ፍጥነት መጨመር ምንድነው?

መፍትሔው

ሀ) ስርዓቱ ከእረፍት ሲለቀቅ፣ ብሎክ 3 እና ብሎክ 2 አሁንም አንድ ላይ ይንሸራተታሉ?

w ₁ = የብሎኩ ክብደት 1 = m ₁ g = (16 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 156.8 ኒውተን

w _1x = w ₁ sin 60 ^o = (156.8 N)(0.87) = 136.4 ኒውተን

w _1y = w ₁ cos 60 ^o = (156.8 N)(0.5) = 78.4 ኒውተን

N ₁ = በብሎክ 1 ላይ በዘንበል ያለ ፕላን የሚገፋው መደበኛ ኃይል = w _1y = 78.4 ኒውተን

w ₃ = የብሎኩ ክብደት 3 = m ₃ g = (5 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 49 ኒውተን

N ₂₃ = በብሎክ 3 ላይ በብሎክ 2 የሚገፋው መደበኛ ኃይል = w ₃ = 49 ኒውተን

N ₃₂ = በብሎክ 2 ላይ በብሎክ 3 የሚገፋው መደበኛ ኃይል = N ₂₃ = w ₃ = 49 ኒውተን

(N ₂₃ እና N ₃₂ የድርጊት-ምላሽ ጥንድ ናቸው )

F _s23 = በብሎክ 3 ላይ በብሎክ 2 የሚፈጠረው የማይንቀሳቀስ ግጭት ኃይል = μ _s N ₂₃ = (0.3)(49 N) = 14.7 ኒውተን

F _s32 = በብሎክ 2 ላይ በብሎክ 3 የሚተገበረው የማይንቀሳቀስ ግጭት ኃይል = F _{s 23} = 14.7 ኒውተን

(F _s23 እና F _s32 የድርጊት-ምላሽ ጥንድ ናቸው )

w ₂ = የብሎኩ ክብደት 2 = m ₂ g = (12 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 117.6 ኒውተን

N ₂ = በአግድም ወለል በኩል በነገር 2 ላይ የሚፈጠረው መደበኛ ኃይል = w ₂ + N ₃₂ = 117.6 ኒውተን + 49

ኒውተን = 166.6 ኒውተን

F _k2 = በብሎክ 2 ላይ የኪነቲክ ግጭት ኃይል = μ _k N ₂ = (0.4)(166.6 N) = 66.64 ኒውተን

የኒውተንን የእንቅስቃሴ ህግ በብሎክ 3 ላይ ይተግብሩ፡

∑ ረ _x = ማ _x

F _s23 = m ₃ a _x

—–> ኤፍ_s23 = μ_s N₂₃ = μ_s w₃ = μ_s m₃ g

μ _s m ₃ ግ = m ₃ a _x

μ _s g = a _x

a _x = (0.3)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 2.94 ሜ/ሰ ²

ብሎክ 3 እና ብሎክ 2 አሁንም አብረው እንዲንሸራተቱ የብሎክ 3 ከፍተኛው ፍጥነት 2.94 ሜ/ሰ ² ነው ።

አሁን ከእረፍት ከተፈታ በኋላ የስርዓቱን ፍጥነት መጠን እናሰላለን።

የብሎክ መፈናቀያው አቅጣጫ = የብሎክ ፍጥነት አቅጣጫ = የT2 አቅጣጫ ₌ የw አቅጣጫ _1x ።

∑ ረ _x = ማ _x

w_1x - ቲ₁ + T₂ - ረ_k2 - ረ_s32 + ረ_s23 = (ሜ₁ + ሜ₂ + ሜ₃) ሀ_x

w _1x – F _k2 = (m ₁ + m ₂ + m ₃ ) a _x

136.4 N - 66.64 N = (16 ኪ.ግ + 12 ኪ.ግ + 5 ኪግ) a _x

69.76 N = (33 ኪ.ግ) a _x

a _x = 2.11 ሜ/ሰ ²

x አዎንታዊ ነው _፣ ይህም ማለት የብሎክ መፈናቀያው አቅጣጫ ወይም የፍጥነት መጨመሪያው አቅጣጫ ከT _{2 አቅጣጫ ወይም ከw 1x} አቅጣጫ ጋር ተመሳሳይ ነው ።

የፍጥነት መጠኑ 2.11 ሜ/ሰ ² ሲሆን ከ 2.94 ሜ/ሰ ² ያነሰ ስለሆነ፣ ብሎክ 3 እና ብሎክ 2 ከእረፍት ከተለቀቁ በኋላ አሁንም አንድ ላይ ይንሸራተታሉ ብለን መደምደም እንችላለን።

ለ) የብሎክ 1 እና የብሎክ 2 የፍጥነት መጠን

∑ ረ _x = ማ _x

w _1x – F _k2 = (m ₁ + m ₂ ) a _x

—–> ኤፍ_k2 = μ_k N₂ = μ_k w₂ = μ_k m₂ ግ = (0.4)(12 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ²) = 47.04 ኒውተን

136.4 N – 47.04 N = (16 ኪ.ግ + 12 ኪ.ግ) a _x

89.36 N = (28 ኪ.ግ) a _x

a _x = 89.36 N፡ 28 ኪግ = 3.19 ሜ/ሰ ²

[wpdm_package id='493′]

1. ክብደት እና ክብደት
2. መደበኛ ኃይል
3. የኒውተን ሁለተኛው የእንቅስቃሴ ህግ
4. የግጭት ኃይል
5. ያለ ግጭት ኃይል በአግድም ወለል ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
6. የሁለት አካላት እንቅስቃሴ በተመሳሳይ ፍጥነት በሻካራ አግድም ወለል ላይ ከግጭት ኃይል ጋር
7. ያለ ግጭት ኃይል በተዘነበለው አውሮፕላን ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
8. በግጭት ኃይል ሻካራ በሆነው አውሮፕላን ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
9. በአሳንሰር ውስጥ እንቅስቃሴ
10. የአካል ክፍሎች እንቅስቃሴ በገመድ እና በፑሊዎች የተገናኘ ነው
11. ተመሳሳይ የፍጥነት መጠን ያላቸው ሁለት አካላት
12. ጠፍጣፋ ኩርባን ማጠጋጋት - የክብ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት
13. የባንክ ኩርባን ማጠጋጋት - የክብ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት
14. በአግድም ክበብ ውስጥ ወጥ የሆነ እንቅስቃሴ
15. ማዕከላዊ ኃይል በአንድ ወጥ የሆነ ክብ እንቅስቃሴ

ተጨማሪ ያንብቡ

1. 2-ኪ.ግ ክብደት ያለው ብሎክ በአግድም 37 ^o አንግል ላይ ባለ ሻካራ ዘንበል ያለ ፕላን ላይ ይተኛል ። ብሎኩ ወደ አውሮፕላኑ እንዳይንሸራተት በብሎኩ ላይ የሚተገበረውን የውጭ ኃይል መጠን ይወስኑ። (sin 37 ^o = 0.6፣ cos 37 ^o = 0.8፣ g = 10 ms ^-2 ፣ µ _k = 0.2)

የሚታወቅ፦

ክብደት (ሜ) = 2 ኪ.ግ.

በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ ²

የብሎክ ክብደት (w) = mg = (2)(10) = 20 ኒውተን

ኃጢአት 37 ^o = 0.6

ኮስ 37 ^o = 0.8

የኪነቲክ ግጭት ኮፊሸንት (µk ₎ = 0.2

የክብደቱ y-ክፍል (w _y ) = w cos 37 ^o = (20)(0.8) = 16 ኒውተን

የክብደቱ x-ክፍል (w _x ) = w sin θ = (20)(sin 37) = (20)(0.6) = 12 ኒውተን

መደበኛው ኃይል (N) = wy ₌ 16 ኒውተን

የሚፈለግ ፡ ውጫዊ ኃይል (ኤፍ)

መፍትሄ​

w_x = 12 ኒውተን

የኪነቲክ ግጭት ኃይል (f _k ) = µ _k N = (0.1)(16) = 1.6 ኒውተን

በብሎኩ ላይ የተተገበረው የውጭ ኃይል F መጠን

ረ + ረ _ኪ – ወ _x = 0

ረ = ወ _x – ረ _k

ረ = 12 – 1.6

ረ = 10.4 ኒውተን

የውጪው ኃይል F ከ10.4 ኒውተን ይበልጣል.

[አይአርፒ]

2. የአንድ ብሎክ ክብደት = 2 ኪ.ግ፣ የስታቲክ ግጭት ኮፊሸንት µ _s = 0.4 እና θ = 45 ^o ። የ F ኃይል መጠንን ይወስኑ ስለዚህ ብሎኩ ወደ ላይ መንሸራተት ይጀምራል።

የሚታወቅ፦

የማይንቀሳቀስ ግጭት ኮፊሸንት (µ _s ) = 0.4

አንግል (θ) = 45 ^o

በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ ²

የብሎክ ክብደት (ሜ) = 2 ኪሎግራም

የብሎክ ክብደት (w) = mg = (2 ኪ.ግ)(10 ሜ/ሰ ² ) = 20 ኪ.ግ ሜ/ሰ ² = 20 ኒውተን

የክብደቱ x-ክፍል (w _x ) = w sin θ = (20)(sin 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 ኒውተን

የክብደቱ y-ክፍል (wy ₎ = w cos θ = (20)(cos 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 ኒውተን

የሚፈለግ ፡ የኃይል መጠን F

መፍትሔው

ብሎክ ወደ ላይ መንሸራተት ከጀመረ፣ F ≥ w_x + f_s.

የክብደት x-ክፍል፡

w _x = 10√2 ኒውተን

የክብደት y- ክፍል

wy = 10√2 _ኒውተን

መደበኛው ኃይል :

N = wy ₌ 10√2 ኒውተን

የማይንቀሳቀስ ግጭት ኃይል

f _s = µ _s N = (0,4) (10√2) = 4√2

የ F ኃይል መጠን ብሎኩ ወደ ላይ መንሸራተት እንዲጀምር

ረ ≥ ወ _x + ረ _s

ረ ≥ 10√2 + 4 √2

ረ ≥ 14√2 ኒውተን

[wpdm_package id='492′]

1. በአንድ-ልኬት ሚዛን ውስጥ ያሉ ቅንጣቶች
2. በሁለት-ልኬት ሚዛን ውስጥ ያሉ ቅንጣቶች
3. በገመዶች እና በፑሊዎች የተገናኙ የአካል ክፍሎች እኩልነት
4. በተዘነበለው አውሮፕላን ላይ ያሉ የሰውነት አካላት እኩልነት

ተጨማሪ ያንብቡ

1. 5 ኪ.ግ ክብደት ያለው ሳጥን በ30 ^o አንግል ላይ ባለ ዘንበል ያለ አውሮፕላን ላይ ይገኛል ። ሳጥኑ በገመድ የተደገፈ ነው። የውጥረት ኃይልን (T) እና መደበኛውን ኃይል (N) ይወስኑ!

መፍትሔ

ΣF_x = 0

ቲ – w ሲን 30 ^o = 0

ቲ = w ኃጢአት 30 ^o

ቲ = (5 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² ) ሳይን 30 ^o

ቲ = (49)(0.5)

ቲ = 24.5 ኒውተን

∑ F _y = 0

N – w cos 30 ^o = 0

N = w cos 30 ^o

N = (49)(0.87)

N = 43 ኒውተን

[አይአርፒ]

2. ሁለት የክብደት ቁሶች m ₁ = m ₂ = 2 ኪ.ግ.፣ በግጭት አልባ ፑሊ ላይ በጅምላ አልባ ክር የተገናኙ። የውጥረት ግፊቶችን T ₁ እና T _{2 ያግኙ} ።

መፍትሔ

(ሀ) ለነገር 1 ነፃ-አካል ዲያግራም (ለ) ለነገር 2 ነፃ-አካል ዲያግራም

የኒውተንን የመጀመሪያ ህግ በተቃውሞ 1 ላይ ይተግብሩ፡

∑ F _y = 0

ቲ ₁ – w ₁ = 0

T ₁ = w ₁ = m ₁ ግ = (2 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 19.6 N

የኒውተንን የመጀመሪያ ህግ በተቃውሞ 2 ላይ ይተግብሩ

∑ F _y = 0

ቲ ₂ – w ₂ = 0

T ₂ = w ₂ = m ₂ g = (2 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² ) = 19.6 N

ቲ ₁ = ቲ ₂ = 19.6 N.

[አይአርፒ]

3. የክብደት ነገር w _A = 30 N እና የክብደት ነገር w _B = 40 N፣ በቀላል ክብደት ገመድ ተያይዘዋል፣ ይህም ቸልተኛ ክብደት ባለው ግጭት በሌለው ፑሊ ላይ ያልፋል። ስርዓቱ እረፍት ላይ ከሆነ በ w _{B እና በተዘነበለው ወለል መካከል ያለውን ከፍተኛ} የማይንቀሳቀስ ግጭት ኮፊሸንት ይወስኑ።

መፍትሔ

(ሀ) ለነገር ወ ነፃ-አካል ዲያግራም _A (ለ) ለነገር ወ ነፃ-አካል ዲያግራም _B

የኒውተንን የመጀመሪያ ህግ በአቀባዊ (y) አቅጣጫ ለተቃውሞ w _{A ይተግብሩ}

∑ F _y = 0 (በአቀባዊ አቅጣጫ ምንም ፍጥነት መጨመር የለም)

ቲ – ወ _ሀ = 0

ቲ = w _A = 30 ኒውተን

የኒውተንን የመጀመሪያ ህግ በ w _B ላይ በአቀባዊ (y) አቅጣጫ ይተግብሩ

∑ F _y = 0

N – w _B cos 45 ^o = 0

N = w _B cos 45 ^o = (40)(0.7) = 28 ኒውተን

የኒውተንን የመጀመሪያ ህግ በአግድም (x) አቅጣጫ ለተቃዋሚው w _{B ይተግብሩ}

∑ ረ _x = 0

F _k + w _B sin 45 ^o – T = 0

μ _s N + w _B sin 45 ^o – T = 0

μ _ሰ (28) + (40) (0.7) - 30 = 0

μ _s (28) + 28 – 30 = 0

μ _s (28) = 30 – 28

μ _s (28) = 2

μ _s = 2/28

μ _s = 0.07

_{በ w B እና በተዘነበለው ወለል} መካከል ያለው ከፍተኛ የማይንቀሳቀስ ግጭት ኮፊሸንት = 0.07።

[wpdm_package id='490′]

1. በአንድ-ልኬት ሚዛን ውስጥ ያሉ ቅንጣቶች
2. በሁለት-ልኬት ሚዛን ውስጥ ያሉ ቅንጣቶች
3. በገመዶች እና በፑሊዎች የተገናኙ የአካል ክፍሎች እኩልነት
4. በተዘረጉ ጠፍጣፋ ላይ የአካል ክፍሎች እኩልታ

ተጨማሪ ያንብቡ

1. የውጥረት ኃይሎችን T ₁ ፣ T ₂ እና T ₃ ያግኙ ። የገመዱን ክብደት ችላ ይበሉ ።

መፍትሔ

(ሀ) ለነገር ነፃ-አካል ዲያግራም (ለ) ለገመድ ነፃ-አካል ዲያግራም

የኒውተንን የመጀመሪያ ህግ በእቃው ላይ ይተግብሩ

ΣF _y = 0

ቲ ₁ – w = 0

ቲ ₁ = ወ = ሚ.ግ.

T ₁ = (5 ኪ.ግ)(9.8 ሜ/ሰ ² )

T ₁ = 49 ኪ.ግ ሜ/ሰ ²

ቲ ₁ = 49 N

የኒውተንን የመጀመሪያ ህግ በገመድ ላይ ይተግብሩ፡

∑ ረ _x = 0

ቲ _3x – ቲ _2x = 0

T ₃ cos 30 ^o – T ₂ cos 40 ^o = 0

0.87 ቲ ₃ – 0.77 ቲ ₂ = 0

0.87 ቲ ₃ = 0.77 ቲ ₂

T ₂ = 0.87 T ₃ / 0.77 = 1.1 T ₃ ———- እኩልታ 1

[አይአርፒ]

-

∑ F _y = 0

ቲ _3y + ቲ _2y – ቲ _1y = 0

ቲ ₃ ኃጢአት 30 ^o + ቲ ₂ ኃጢአት 40 ^o – ቲ ₁ = 0

0.5 T ₃ + 0.64 T ₂ – 49 N = 0 ———- እኩልታ 2

በቀመር 2 ውስጥ _T2ን ወደ ቀመር 2 በመተካት

0.5 T ₃ + 0.64 (1.1 T ₃ ) – 49 N = 0

0.5 ቲ ₃ + 0.70 ቲ ₃ – 49 = 0

1.2 ቲ ₃ – 49 = 0

1.2 ቲ ₃ = 49

ቲ ₃ = 49 / 1.2

ቲ ₃ = 41 N

---

ቲ ₂ = 1.1 ቲ ₃

ቲ ₂ = (1.1)(40.8 N)

ቲ ₂ = 45 N

[wpdm_package id='488′]

1. በአንድ-ልኬት ሚዛን ውስጥ ያሉ ቅንጣቶች
2. በሁለት-ልኬት ሚዛን ውስጥ ያሉ ቅንጣቶች
3. በገመዶች እና በፑሊዎች የተገናኙ የአካል ክፍሎች እኩልነት
4. በተዘረጉ ጠፍጣፋ ላይ የአካል ክፍሎች እኩልታ

ተጨማሪ ያንብቡ

^{1. የአንድ ነገር ክብደት ፣ m = 10 ኪ.ግ፣ በገመድ የተደገፈ። በገመዱ ውስጥ ያለውን ውጥረት ይፈልጉ!} g = 10 ሜ/ሰ ²

የሚታወቅ፦

ክብደት (ሜ) = 10 ኪ.ግ.

በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ ²

የሚፈለግ ፡ የውጥረት ኃይል (ቲ)

መፍትሔው

ΣF _y = 0

ቲ – ወ = 0

ቲ = ወ

ቲ = ሚ.ግ.

ቲ = (10 ኪ.ግ)(10 ሜ/ሰ ² ) = 100 ኪ.ግ ሜ/ሰ ²

ቲ = 100 ኒውተን

[አይአርፒ]

2. የእቃው ክብደት 10 ኪ.ግ ነው። በገመዱ ውስጥ ያለውን ውጥረት ይፈልጉ….. በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠረው ፍጥነት = 10 ሜ/ሰ ² ።

መፍትሔ

የሚታወቅ፦

ክብደት (ሜ) = 10 ኪ.ግ.

በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ ² ።

የሚፈለግ ፡ የውጥረት ኃይል (ቲ)

መፍትሔው

^{ወ = ሚዛን = mg = (10 ኪ.ግ)(10 ሜ/ሰ2)}) = 100 ኪ.ግ ሜ/ሰ²

ቲ ₁ = የውጥረት ኃይል 1

_{T 1x} = የውጥረት ኃይል x-ክፍል 1 = T ₁ cos 45 ^o = 0.7 T ₁

_{T 1y} = የውጥረት ኃይል y-ክፍል 2 = T ₁ ኃጢአት 45 ^o = 0.7 T ₁

ቲ ₂ = የውጥረት ኃይል 2

_{T 2x} = የውጥረት ኃይል x-ክፍል 2 = T ₂ cos 45 ^o = 0.7 T ₂

_{T 2y} = የውጥረት ኃይል y-ክፍል 2 = T ₂ ኃጢአት 45 ^o = 0.7 T ₂

የእኩልነት ሁኔታ ΣF = 0።

y ዘንግ፡

ΣF _y = 0

ቲ _1y + ቲ _2y – w = 0

0.7T ₁ + 0.7T ₂ – 100 = 0

0.7T ₁ + 0.7T ₂ = 100 —– እኩልታ 1

x ዘንግ፡

ΣF _x = 0

ቲ _2x – ቲ _1x = 0

0.7T ₂ – 0.7T ₁ = 0

0.7T ₂ = 0.7T ₁

T ₂ = T ₁ —– እኩልታ 2

_{የ T1} መጠንን ይወስኑ :

0.7T ₁ + 0.7T ₁ = 100

1.4T ₁ = 100

ቲ ₁ = 100 / 1.4

ቲ ₁ = 71.4 ኒውተን

ቲ ₁ = ቲ ₂ ስለዚህ ቲ ₂ = 71.4 ኒውተን

[wpdm_package id='486′]

1. በአንድ-ልኬት ሚዛን ውስጥ ያሉ ቅንጣቶች
2. በሁለት-ልኬት ሚዛን ውስጥ ያሉ ቅንጣቶች
3. በገመዶች እና በፑሊዎች የተገናኙ የአካል ክፍሎች እኩልነት
4. በተዘረጉ ጠፍጣፋ ላይ የአካል ክፍሎች እኩልታ

ተጨማሪ ያንብቡ

1. ሁለት ሳጥኖች በፑሊ ላይ በሚፈስ ገመድ የተገናኙ ናቸው። የገመዱን እና የፑሊውን ክብደት እና በፑሊው ውስጥ ያለውን ማንኛውንም ግጭት ችላ ይበሉ። የሳጥኑ ክብደት 1 = 2 ኪ.ግ፣ የሳጥኑ ክብደት 2 = 3 ኪ.ግ፣ በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠረው ፍጥነት = 10 ሜ/ሰ ² ፈልግ። (ሀ) የስርዓቱን ፍጥነት መጨመር (ለ) በገመዱ ውስጥ ያለው ውጥረት!

መፍትሔ

የሚታወቅ፦

የሳጥኑ ክብደት 1 (ሜ ₁ ) = 2 ኪ.ግ.

የሳጥኑ ክብደት 2 (ሜ ₂ ) = 3 ኪ.ግ.

በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ ²

የሳጥኑ ክብደት _{1 (w 1} ) = m ₁ ግ = (2)(10) = 20 ኒውተን

የሳጥኑ ክብደት 2 (w ₂ ) = m ₂ ግ = (3)(10) = 30 ኒውተን

መፍትሔው

(ሀ) የፍጥነት መጠኑ እና አቅጣጫው

w ₂ > w ₁ ስለዚህ ሳጥኑ 2 ወደ ታች በፍጥነት እንዲሄድ እና ሳጥኑ 1 ወደ ላይ እንዲያድግ ያደርጋል።

ከተፋጠነ ጋር ተመሳሳይ አቅጣጫ ያላቸው ኃይሎች (w ₂ እና T ₁ )፣ ምልክታቸው አዎንታዊ ነው። ከተፋጠነ ጋር ተቃራኒ አቅጣጫ ያላቸው ኃይሎች (T ₂ እና w ₁ )፣ ምልክታቸው አሉታዊ ነው።

∑ ኤፍ = ማ

w₂ - ቲ₂ + T₁ - ወ₁ = (ሜ₁ + ሜ₂) ሀ ——-> ቲ₁ = ቲ₂ = ቲ

w ₂ – T + T – w ₁ = (m ₁ + m ₂ ) a

w ₂ – w ₁ = (m ₁ + m ₂ ) a

30 – 20 = (2 + 3) ሀ

10 = 5 ሀ

a = 10/5

a = 2 ሜ/ሰ ²

የፍጥነት መጠኑ 2 ሜ/ሰ ² ነው ።

(ለ) የውጥረት ኃይል

ሣጥን 2፡

በሳጥኑ 2 ላይ ሁለት ኃይሎች አሉ፤ የመጀመሪያው የሳጥኑ 2 ክብደት (w ₂ ) ሲሆን ወደ ታች ስለሚያመለክት አዎንታዊ ነው። ሁለተኛ፣ በሳጥኑ 2 (T ₂ ) ላይ የሚተገበረው የውጥረት ኃይል ወደ ላይ ስለሚያመለክት አሉታዊ ነው። የኒውተንን ሁለተኛውን የእንቅስቃሴ ህግ ተግብር።

∑ ኤፍ = ማ

w ₂ – T ₂ = m ₂ a

30 – T ₂ = (3)(2)

30 – ቲ ₂ = 6

ቲ ₂ = 30 – 6

ቲ ₂ = 24 ኒውተን

ሣጥን 1፡

በሳጥኑ 1 ላይ ሁለት ኃይሎች አሉ። በመጀመሪያ ፣ የሳጥኑ 1 (w ₁ ) ክብደት ወደ ታች ስለሚያሳይ አሉታዊ ነው። ሁለተኛ ፣ በሳጥኑ 1 (T ₁ ) ላይ የሚተገበረው የውጥረት ኃይል ወደ ላይ ስለሚያሳይ አዎንታዊ ነው። የኒውተንን ሁለተኛውን የእንቅስቃሴ ህግ ተግብር

∑ ኤፍ = ማ

ቲ ₁ – w ₁ = m ₁ a

ቲ ₁ – 20 = (2)(2)

ቲ ₁ – 20 = 4

ቲ ₁ = 20 + 4

ቲ ₁ = 24 ኒውተን

የውጥረት ኃይል መጠን = T ₁ = T ₂ = T = 24 ኒውተን

[አይአርፒ]

2. ሻካራ በሆነ አግድም ወለል ላይ ያለ ነገር። የነገሩ ክብደት 1 = 2 ኪ.ግ፣ የነገሩ ክብደት 2 = 4 ኪ.ግ፣ በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠረው ፍጥነት = 10 ሜ/ሰ ² ፣ የስታቲክ ግጭት መጠን = 0.4፣ የኪነቲክ ግጭት መጠን = 0.3። ስርዓቱ እረፍት ላይ ነው ወይስ የተፋጠነ? ስርዓቱ ከተፋጠነ፣ የስርዓቱን ፍጥነት መጠን እና አቅጣጫ ይፈልጉ!

መፍትሔ

የሚታወቅ፦

የነገሩ ክብደት 1 (ሜ ₁ ) = 2 ኪ.ግ

የነገሩ ክብደት 2 (ሜ ₂ ) = 4 ኪ.ግ

በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ ²

የማይንቀሳቀስ ግጭት ኮፊሸንት ( μs ₎ = 0.4

የኪነቲክ ግጭት ኮፊሸንት ( μk ₎ = 0.3

የነገሩ ክብደት 1 (w ₁ ) = m ₁ ግ = (2)(10) = 20 ኒውተን

የነገሩ ክብደት 2 (w ₂ ) = m ₂ ግ = (4)(10) = 40 ኒውተን

በንጥረ ነገር 1 (N) ላይ የሚሠራ መደበኛ ኃይል _{= w 1} = 20 ኒውተን

በነገር 1 (fs) ላይ የተተገበረው የማይንቀሳቀስ ግጭት ኃይል ₌ μs N ₌ (0.4)(20) = 8 ኒውተን

በነገር 1 (f _k ) ላይ የተተገበረው የኪነቲክ ግጭት ኃይል = μ _k N = (0.3)(20) = 6 ኒውተን

ተፈላጊ ፡ ፍጥነት መጨመር (ሀ)

መፍትሔው

w ₂ > _fs (40 ኒውተን > 8 ኒውተን) ስለዚህ ነገር 2 በአቀባዊ ወደታች እንዲፋጠን እና ነገር 1 በአግድም ወደ ቀኝ እንዲፋጠን ይደረጋል። በነገሮች 1 ላይ የሚሰራው የግጭት ኃይል የኪነቲክ ግጭት ኃይል ነው (f _k )። የኒውተንን ሁለተኛ የእንቅስቃሴ ህግ ተግብር

∑ ኤፍ = ማ

w ₂ – the = (m ₁ + m ₂ ) a

40 – 6 = (2 + 4) ሀ

34 = 6 ሀ

a = 34 / 6 = 17 / 3

a = 5.7 ሜ/ሰ ²

የፍጥነት መጠን = 5.7 ሜ/ሰ ²

[wpdm_package id='484′]

1. ክብደት እና ክብደት
2. መደበኛ ኃይል
3. የኒውተን ሁለተኛው የእንቅስቃሴ ህግ
4. የግጭት ኃይል
5. ያለ ግጭት ኃይል በአግድም ወለል ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
6. የሁለት አካላት እንቅስቃሴ በተመሳሳይ ፍጥነት በሻካራ አግድም ወለል ላይ ከግጭት ኃይል ጋር
7. ያለ ግጭት ኃይል በተዘነበለው አውሮፕላን ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
8. በግጭት ኃይል ሻካራ በሆነው አውሮፕላን ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
9. በአሳንሰር ውስጥ እንቅስቃሴ
10. የአካል ክፍሎች እንቅስቃሴ በገመድ እና በፑሊዎች የተገናኘ ነው
11. ተመሳሳይ የፍጥነት መጠን ያላቸው ሁለት አካላት
12. ጠፍጣፋ ኩርባን ማጠጋጋት - የክብ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት
13. የባንክ ኩርባን ማጠጋጋት - የክብ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት
14. በአግድም ክበብ ውስጥ ወጥ የሆነ እንቅስቃሴ
15. ማዕከላዊ ኃይል በአንድ ወጥ የሆነ ክብ እንቅስቃሴ

ተጨማሪ ያንብቡ

1. በአሳንሰር ውስጥ 50-ኪ.ግ ክብደት ያለው ሰው። በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠረው ፍጥነት = 10 ሜ/ሰ ^2. በአሳንሰሩ በእቃው ላይ የሚፈጠረውን መደበኛ ኃይል ይወስኑ ፣ የሚከተሉት ከሆኑ

(ሀ) ሊፍቱ በእረፍት ላይ ነው

(ለ) ሊፍቱ በቋሚ ፍጥነት ወደ ታች እየተንቀሳቀሰ ነው

(ሐ) ሊፍት በተከታታይ ፍጥነት ወደ ^ላይ ከፍ ብሎ 5/2

(መ) ሊፍት በቋሚ 5 ሜ/ሰ ^{2 ወደ ታች በፍጥነት መጨመር}

(ሠ) ሊፍት በነፃ ውድቀት ውስጥ

መፍትሔ

የሚታወቅ፦

የሰው ክብደት (ሜ) = 50 ኪ.ግ.

በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ ²

ክብደት (w) = mg = (50)(10) = 500 ኒውተን

የሚፈለግ ፡ መደበኛው ኃይል (N)

መፍትሔው

(ሀ) ሊፍቱ በእረፍት ላይ ነው

ሊፍቱ እረፍት ላይ ስለሆነ ፍጥነት መጨመር የለም (a = 0)

ወደ ላይ ያለውን አቅጣጫ በአዎንታዊ አቅጣጫ እና ወደ ታች ያለውን አቅጣጫ በአሉታዊ አቅጣጫ እንመርጣለን።

Σ ኤፍ = ማ

N – w = 0

N = w

N = 500 ኒውተን

(ለ) ሊፍቱ በቋሚ ፍጥነት ወደ ታች እየተንቀሳቀሰ ነው

የማያቋርጥ ፍጥነት ስለዚህ ፍጥነት መጨመር የለም (a = 0)

ወደ ላይ ያለውን አቅጣጫ በአዎንታዊ አቅጣጫ እና ወደ ታች ያለውን አቅጣጫ በአሉታዊ አቅጣጫ እንመርጣለን።

Σ ኤፍ = ማ

N – w = 0

N = w

N = 500 ኒውተን

(ሐ) ሊፍት በቋሚ 5 ሜ/ሰ ^{2 ወደ ላይ ከፍ ብሏል}

የፍጥነት አቅጣጫው ወደ ላይ ነው፣ ስለዚህ አወንታዊውን አቅጣጫ ወደ ላይ እንመርጣለን።

N – w = ma

N = w + ma

N = 500 + (50)(5)

N = 500 + 250

N = 750 ኒውተን

ሊፍቱ ቋሚ ወይም ቋሚ ፍጥነት ካለው ሰው ይልቅ ወለሉ ወደ ላይ ሲገፋ ይሰማዋል።

ሰውየው በመለኪያ ላይ ከቆመ፣ መለኪያው በመለኪያው ላይ ያለው ሰው የሚጠቀምበትን የታች ኃይል መጠን ያነባል። በኒውተን ሶስተኛ ህግ፣ ይህ በሰውየው ላይ ባለው ሚዛን የሚተገበረውን ወደ ላይ የሚወጣውን መደበኛ ኃይል መጠን ጋር እኩል ነው።

(መ) ሊፍት በቋሚ 5 ሜ/ሰ ^{2 ወደ ታች በፍጥነት መጨመር}

የማፋጠን አቅጣጫ ወደ ታች ነው፣ ስለዚህ አወንታዊውን አቅጣጫ ወደ ታች እንመርጣለን።

w – N = ma

N = w – ma

N = 500 – (50)(5)

N = 500 – 250

N = 250 ኒውተን

የሰውየው ክብደት 250 N ሲሆን ከእውነተኛው ክብደት w = 500 N ያነሰ ነው።

(ሠ) ሊፍት በነፃ ውድቀት ውስጥ

ነፃ ውድቀት ማለት የአሳንሰሩ ፍጥነት በስበት ኃይል ምክንያት ከሚፈጠረው ፍጥነት ጋር ተመሳሳይ ነው ማለት ነው። በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠረው የፍጥነት መጠን 9,8 ሜ/ሰ ² ሲሆን አቅጣጫው ወደ ምድር መሃል ወደ ታች ነው። ፍጥነቱ በእያንዳንዱ ሰከንድ በጊዜ በ9,8 ሜ/ሰ በመስመር ይጨምራል።

የማፋጠን አቅጣጫ ወደ ታች ነው፣ ስለዚህ አወንታዊውን አቅጣጫ ወደ ታች እንመርጣለን።

w – N = ma

N = w – ma

N = 500 – (50)(10)

N = 500 – 500

N = 0

[አይአርፒ]

2. በአሳንሰር ገመድ ውስጥ ያለውን ውጥረት ይወስኑ። የሊፍት ክብደት = 2000 ኪ.ግ.

(ሀ) ሊፍቱ በእረፍት ላይ ነው

(ለ) ሊፍት በቋሚ 5 ሜ/ሰ ^{2 ወደ ታች በፍጥነት መጨመር}

(ሐ) ሊፍት በቋሚ 5 ሜ/ሰ ^{2 ወደ ላይ ከፍ ብሏል}

(መ) ሊፍት በነፃ ውድቀት ውስጥ

በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ ²

መፍትሔ

የሚታወቅ፦

የሊፍት ክብደት (ሜ) = 2000 ኪ.ግ

የስበት ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ ²

ክብደት (w) = mg = (2000)(10) = 20,000 ኒውተን

የሚፈለግ ፡ የውጥረት ኃይል (ቲ)

መፍትሔው

(ሀ) ሊፍቱ በእረፍት ላይ ነው

ሊፍቱ እረፍት ላይ ስለሆነ ፍጥነት መጨመር የለም (a = 0)

ወደ ላይ ያለውን አቅጣጫ እንደ አወንታዊ አቅጣጫ እና ወደ ታች ያለውን አቅጣጫ እንደ አሉታዊ አቅጣጫ እንመርጣለን።

Σ ኤፍ = ማ

ቲ – ወ = 0

ቲ = ወ

ቲ = 20,000 ኒውተን

በኬብል ውስጥ ያለው ውጥረት (ቲ) = የአሳንሰር ክብደት (w) = 20,000 ኒውተን

(ለ) ሊፍት በቋሚ 5 ሜ/ሰ ^{2 ወደ ታች በፍጥነት መጨመር}

የማፋጠን አቅጣጫ ወደ ታች ነው፣ ስለዚህ አወንታዊውን አቅጣጫ ወደ ታች እንመርጣለን።

ወ – ቲ = ማ

ቲ = ወ – ማ

ቲ = 20,000 – (2000)(5)

ቲ = 20,000 – 10,000

ቲ = 10,000 ኒውተን

ሐ) ሊፍት በቋሚ 5 ሜ/ሰ ^{2 ወደ ላይ በፍጥነት ተፋጠነ}

የማፋጠን አቅጣጫ ወደ ታች ነው፣ ስለዚህ አወንታዊውን አቅጣጫ ወደ ላይ እንመርጣለን።

ቲ – w = ma

ቲ = w + ma

ቲ = 20,000 + (2000)(5)

ቲ = 20,000 + 10,000

ቲ = 30,000 ኒውተን

(መ) ሊፍት በነፃ ውድቀት ውስጥ

የማፋጠን አቅጣጫ ወደ ታች ነው፣ ስለዚህ አወንታዊውን አቅጣጫ ወደ ታች እንመርጣለን።

ወ – ቲ = ማ

ቲ = ወ – ማ

ቲ = 20,000 – (2000)(10)

ቲ = 20,000 – 20,000

ቲ = 0

[wpdm_package id='482′]

1. ክብደት እና ክብደት
2. መደበኛ ኃይል
3. የኒውተን ሁለተኛው የእንቅስቃሴ ህግ
4. የግጭት ኃይል
5. ያለ ግጭት ኃይል በአግድም ወለል ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
6. የሁለት አካላት እንቅስቃሴ በተመሳሳይ ፍጥነት በሻካራ አግድም ወለል ላይ ከግጭት ኃይል ጋር
7. ያለ ግጭት ኃይል በተዘነበለው አውሮፕላን ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
8. በግጭት ኃይል ሻካራ በሆነው አውሮፕላን ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
9. በአሳንሰር ውስጥ እንቅስቃሴ
10. የአካል ክፍሎች እንቅስቃሴ በገመድ እና በፑሊዎች የተገናኘ ነው
11. ተመሳሳይ የፍጥነት መጠን ያላቸው ሁለት አካላት
12. ጠፍጣፋ ኩርባን ማጠጋጋት - የክብ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት
13. የባንክ ኩርባን ማጠጋጋት - የክብ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት
14. በአግድም ክበብ ውስጥ ወጥ የሆነ እንቅስቃሴ
15. ማዕከላዊ ኃይል በአንድ ወጥ የሆነ ክብ እንቅስቃሴ

ተጨማሪ ያንብቡ