ተመሳሳይ ፍጥነት ያላቸው ሁለት አካላት በሻካራው አግድም ወለል ላይ ከግጭት ኃይል ጋር - ችግሮች እና መፍትሄዎች

1. የሳጥኑ 1 ክብደት 2 ኪ.ግ፣ የሳጥኑ 2 ክብደት 4 ኪ.ግ፣ የስበት ፍጥነት 10 ሜ/ሰ ² ፣ የ F ​​ኃይል መጠን 40 ኒውተን ነው። በሳጥኑ 1 እና ወለሉ መካከል ያለው የኪነቲክ ግጭት ኮፊሸንት 0.2 እና በሳጥኑ 2 እና ወለሉ መካከል ያለው የኪነቲክ ግጭት ኮፊሸንት 0.3 ነው። ያግኙ (ሀ) የሳጥኑ ፍጥነት መጠን እና አቅጣጫ (ለ) በሳጥኑ 1 ላይ ያለው የኃይሉ መጠን (F ₁₂ ) እና በሳጥኑ 2 ላይ ያለው የኃይሉ መጠን (F ₂₁ )።

መፍትሔ

የሚታወቅ፦

የሳጥኑ ክብደት 1 (ሜ ₁ ) = 2 ኪ.ግ.

የሳጥኑ ክብደት 2 (ሜ ₂ ) = 4 ኪ.ግ.

የስበት ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ ² ፣

ኃይል F = 40 ኒውተን፣

በሳጥኑ 1 እና በወለል ( μ _k1 ) መካከል ያለው የኪነቲክ ግጭት ቅንጅት = 0.2

በሳጥኑ 2 እና በወለል ( μ _k2 ) መካከል ያለው የኪነቲክ ግጭት ቅንጅት = 0.3

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

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

በሳጥኑ 1 (N1) ላይ የሚፈጠረው _መደበኛ ኃይል = w ₁ = 20 ኒውተን

በሳጥኑ 2 (N2) ላይ የሚፈጠረው መደበኛ ኃይል ₌ w ₂ = 40 ኒውተን

_{በሳጥኑ 1 (f k1 )} ላይ የተተገበረው የኪነቲክ ግጭት ኃይል = ( μ _k1 )(N ₁ ) = (0.2)(20) = 4 ኒውተን

_{በሳጥኑ 2 (f k2 )} ላይ የተተገበረው የኪነቲክ ግጭት ኃይል = ( μ _k1 )(N ₂ ) = (0.3)(40) = 12 ኒውተን

መፍትሔው

(ሀ) የሳጥኑ ፍጥነት መጠን እና አቅጣጫ

ΣF = ma

F – f _k1 – f _k2 = (m ₁ + m ₂ ) a

40 – 4 – 12 = (2 + 4) a

24 = 6 ሀ

a = 24/6

a = 4 ሜ/ሰ ²

የፍጥነት አቅጣጫ = የተጣራ ኃይል አቅጣጫ = ወደ ቀኝ።

_{(ለ) በሳጥኑ 2 (F 12 )} ላይ ባለው ሳጥን 1 የሚተገበረው ኃይል መጠን እና በሳጥኑ 1 (F ₂₁ ) ላይ ባለው ሳጥን 2 የሚተገበረው ኃይል መጠን።

_{የ F 12} መጠንን አስላ

ΣF = ma

F ₁₂ – f _k2 = (m2 ₎ a

F ₁₂ – 12 = (4)(4)

F ₁₂ – 12 = 16

F ₁₂ = 16 + 12

F ₁₂ = 28 ኒውተን

F ₁₂ እና F ₂₁ በተለያዩ ነገሮች ላይ የሚሰሩ የድርጊት እና የምላሽ ኃይሎች ናቸው። F ₁₂ እና F ₂₁ ተመሳሳይ መጠን እና ተቃራኒ አቅጣጫ አላቸው።

F ₁₂ = 28 ኒውተን = F ₂₁ = 28 ኒውተን።

[አይአርፒ]

2. የሳጥኑ 1 ክብደት 2 ኪ.ግ፣ የሳጥኑ 2 ክብደት 4 ኪ.ግ፣ የስበት ፍጥነት 10 ሜ/ሰ ² ፣ የ F ​​ኃይል 40 N ነው። በሳጥኑ 1 እና ወለሉ መካከል ያለው የኪነቲክ ግጭት ኮፊሸንት 0.2 እና በሳጥኑ 2 እና ወለሉ መካከል ያለው የኪነቲክ ግጭት ኮፊሸንት 0.3 ነው። (ሀ) የፍጥነት መጠኑን እና አቅጣጫውን ይወስኑ (ለ) ሳጥኖቹን የሚያገናኘው ገመድ ውስጥ ያለው ውጥረት። የገመዱን ክብደት ችላ ይበሉ።

የሚታወቅ፦

የሳጥኑ ክብደት 1 (ሜ ₁ ) = 2 ኪ.ግ.

የሳጥኑ ክብደት 2 (ሜ ₂ ) = 4 ኪ.ግ.

የስበት ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ ² ፣

ኃይል F = 40 ኒውተን፣

በሳጥኑ 1 እና በወለሉ መካከል ያለው የኪነቲክ ግጭት ጥምርታ 0.2 ( μ _k1 ) = 0.2 ነው

በሳጥኑ 2 እና በወለሉ መካከል ያለው የኪነቲክ ግጭት ጥምርታ 0.2 ( μ _k2 ) = 0.3 ነው

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

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

በሳጥኑ 1 (N1) ላይ የሚፈጠረው መደበኛ ኃይል ₌ w ₁ = 20 ኒውተን

በሳጥኑ 2 (N2) ላይ የሚፈጠረው መደበኛ ኃይል ₌ w ₂ = 40 ኒውተን

_{በሳጥኑ 1 (f k1 )} ላይ የተተገበረው የኪነቲክ ግጭት ኃይል = ( μ _k1 )(N ₁ ) = (0.2)(20) = 4 ኒውተን

_{በሳጥኑ 2 (f k2 )} ላይ የተተገበረው የኪነቲክ ግጭት ኃይል = ( μ _k1 )(N ₂ ) = (0.3)(40) = 12 ኒውተን

መፍትሔው

(ሀ) የፍጥነት መጠኑ እና አቅጣጫው

ΣF = ma

F – f _k1 – f _k2 = (m ₁ + m ₂ ) a

40 – 4 – 12 = (2 + 4) a

24 = 6 ሀ

a = 24/6

a = 4 ሜ/ሰ ²

የፍጥነት መጠኑ 4 ሜ/ሰ ² ሲሆን የፍጥነት መጠኑ አቅጣጫ = የተጣራ ኃይል አቅጣጫ = ወደ ቀኝ።

(ለ) በገመድ ውስጥ ያለው ውጥረት

በአግድም አቅጣጫ በሳጥኑ 1 ላይ የሚንቀሳቀሱ ኃይሎች ውጥረት 1 (T ₁ ) ወደ ቀኝ እና የኪነቲክ ግጭት 1 (f _k1 ) ወደ ግራ ናቸው። የኒውተንን ሁለተኛ ህግ ተግብር

ΣF = ma

ቲ ₁ – f _k1 = m ₁ a

ቲ ₁ – 4 = (2)(4)

ቲ ₁ – 4 = 8

ቲ ₁ = 8 + 4 = 12 ኒውተን

በአግድም አቅጣጫ በሳጥኑ 2 ላይ የሚንቀሳቀሱት ኃይሎች ውጥረት 2 (T ₂ ) ወደ ግራ እና የኪነቲክ ግጭት 2 (f _{k2 ) ወደ ቀኝ ናቸው።} የኒውተንን ሁለተኛ ህግ ተግብር

ΣF = ma

F – T ₂ – f _k2 = m ₂ a

40 – ቲ ₂ – 12 = (4)(4)

28 – ቲ ₂ = 16

ቲ ₂ = 28 – 16 = 12 ኒውተን

ሳጥኖቹን የሚያገናኘው ገመድ ውስጥ ያለው ውጥረት = T ₁ = T ₂ = T = 12 ኒውተን።

[አይአርፒ]

[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 በአግድም 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. በገመዶች እና በፑሊዎች የተገናኙ የሰውነት ክፍሎች እንቅስቃሴ
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