በኒውተን የእንቅስቃሴ ህጎች ውስጥ ያሉ ችግሮችን ፈትተዋል - የኒውተን ሁለተኛው የእንቅስቃሴ ህግ
1. 1 ኪ.ግ የሆነ ነገር በቋሚ 5 ሜ/ሰ 2 ፍጥነት የተጣደፈ ። ዕቃውን ለማፋጠን የሚያስፈልገውን የተጣራ ኃይል ይገምቱ።
የሚታወቅ፦
ክብደት (ሜ) = 1 ኪ.ግ.
ፍጥነት (a) = 5 ሜ/ሰ 2
የሚፈለግ ፡ የተጣራ ኃይል (∑F)
መፍትሔው
የተጣራ ኃይል ለማግኘት የኒውተንን ሁለተኛ ህግ እንጠቀማለን።
∑ ኤፍ = ማ
∑ ረ = (1 ኪ.ግ)(5 ሜ/ሰ 2 ) = 5 ኪ.ግ ሜ/ሰ 2 = 5 ኒውተን
[አይአርፒ]
2. የአንድ ነገር ክብደት = 1 ኪ.ግ፣ የተጣራ ኃይል ∑F = 2 ኒውተን። የነገሩን ፍጥነት እና መጠን ይወስኑ…

የሚታወቅ፦
ክብደት (ሜ) = 1 ኪ.ግ.
የተጣራ ኃይል (∑F) = 2 ኒውተን
የሚፈለግ ፡ የፍጥነት መጠኑ እና አቅጣጫው (ሀ)
መፍትሔው
a = ∑F / ሜትር
a = 2/1
a = 2 ሜ/ሰ 2
የፍጥነት አቅጣጫ = የተጣራ ኃይል አቅጣጫ (∑F)
[አይአርፒ]
3. የነገሩ ክብደት = 2 ኪ.ግ፣ F 1 = 5 ኒውተን፣ F 2 = 3 ኒውተን። የማጣደፍ መጠኑ እና አቅጣጫው…

የሚታወቅ፦
ክብደት (ሜ) = 2 ኪ.ግ.
F 1 = 5 ኒውተን
F 2 = 3 ኒውተን
የሚፈለግ ፡ የፍጥነት መጠኑ እና አቅጣጫው (ሀ)
መፍትሔው
የተጣራ ኃይል፡
∑ ረ = ረ 1 – ረ 2 = 5 – 3 = 2 ኒውተን
የፍጥነት መጠን፡
a = ∑F / ሜትር
a = 2/2
a = 1 ሜ/ሰ 2
የፍጥነት አቅጣጫ = የተጣራ ኃይል አቅጣጫ = የF 1 አቅጣጫ
[አይአርፒ]
4. የነገሩ ክብደት = 2 ኪ.ግ፣ F 1 = 10 ኒውተን፣ F 2 = 1 ኒውተን። የማጣደፍ መጠኑ እና አቅጣጫው…

የሚታወቅ፦

ክብደት (ሜ) = 2 ኪ.ግ.
F 2 = 1 ኒውተን
F 1 = 10 ኒውተን
F 1x = F 1 cos 60 o = (10)(0.5) = 5 ኒውተን
የሚፈለግ ፡ የፍጥነት መጠኑ እና አቅጣጫው (ሀ)
መፍትሔው
የተጣራ ኃይል፡
∑ ረ = ረ 1x – ረ 2 = 5 – 1 = 4 ኒውተን
የፍጥነት መጠን፡
a = ∑F / ሜትር
a = 4/2
a = 2 ሜ/ሰ 2
የፍጥነት አቅጣጫ = የተጣራ ኃይል አቅጣጫ = የ F 1x አቅጣጫ
[አይአርፒ]
5. F 1 = 10 ኒውተን፣ F 2 = 1 ኒውተን፣ m 1 = 1 ኪ.ግ፣ m 2 = 2 ኪ.ግ። የፍጥነት መጠኑ እና አቅጣጫው…

የሚታወቅ፦
ክብደት 1 (ሜ 1 ) = 1 ኪ.ግ
ክብደት 2 (ሜ 2 ) = 2 ኪ.ግ
F 1 = 10 ኒውተን
F 2 = 1 ኒውተን
የሚፈለግ ፡ የፍጥነት መጠኑ እና አቅጣጫው (ሀ)
መፍትሔው
የተጣራ ኃይል፡
∑ ረ = ረ 1 – ረ 2 = 10 – 1 = 9 ኒውተን
የፍጥነት መጠን፡
a = ∑F / (ሜ 1 + ሜ 2 )
a = 9 / (1 + 2)
a = 9/3
a = 3 ሜ/ሰ 2
የፍጥነት አቅጣጫ = የተጣራ ኃይል አቅጣጫ = የF 1 አቅጣጫ
[አይአርፒ]
6.
በ200 N ኃይል የተፋጠነ 40-ኪ.ግ ብሎክ። የብሎኩ ፍጥነት 3 ሜ/ ሰ 2 ነው ። በብሎኩ የሚደርሰውን የግጭት ኃይል መጠን ይወስኑ።
ኤ. 15 ኤን
ቢ. 40 N
ሲ. 43 N
መ. 80 N
የሚታወቅ፦
ክብደት (ሜ) = 40 ኪ.ግ.
ኃይል (F) = 200 N
ፍጥነት (a) = 3 ሜ/ሰ 2
የሚፈለግ ፡ የግጭት ኃይል (F g )
መፍትሔው
የኒውተን ሁለተኛው የእንቅስቃሴ ህግ እኩልታ
∑ ኤፍ = ማ
∑ ኤፍ = የተጣራ ኃይል፣ m = ክብደት፣ a = ፍጥነት
የኃይል F አቅጣጫ ወደ ቀኝ፣ የግጭት ኃይል አቅጣጫ ወደ ግራ (የግጭት ኃይል አቅጣጫ ከነገር እንቅስቃሴ አቅጣጫ ተቃራኒ ነው)።
ወደ ቀኝ እንደ አዎንታዊ እና ወደ ግራ እንደ አሉታዊ ይምረጡ።
∑ ኤፍ = ማ
ረ – ረ g = ማ
200 – ፋ g = (40)(3)
200 – ፋ ግራም = 120
ረጂ ግራም = 200 – 120
ረ g = 80 ኒውተን
ትክክለኛው መልስ ዲ ነው።
7. 100 ግራም ክብደት ያለው ብሎክ ኤ ከብሎክ B በላይ 300 ግራም ክብደት ያለው ሲሆን ከዚያም ብሎክ B በ5 N ኃይል በአቀባዊ ወደ ላይ ይገፋል። ብሎክ B በብሎክ A ላይ የሚጫነውን መደበኛ ኃይል ይወስኑ።
ኤ. 1 ኤን
ቢ. 1.25 N
ሲ. 2 N
መ. 3 N
የሚታወቅ፦
ኃይል (ረ) = 5 ኒውተን
የብሎክ A (mA) ክብደት = 100 ግራም = 0.1 ኪ.ግ
የብሎክ B (ሜ) ክብደት = 300 ግራም = 0.3 ኪ.ግ
የስበት ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ 2
የብሎክ A (w A ) ክብደት = (0.1 ኪ.ግ)(10 ሜ/ሰ 2 ) = 1 ኪ.ግ ሜ/ሰ 2 = 1 ኒውተን
የብሎክ B (w B ) ክብደት = (0.3 ኪ.ግ)(10 ሜ/ሰ 2 ) = 3 ኪ.ግ ሜ/ሰ 2 = 3 ኒውተን
የሚፈለግ ፡ በብሎክ B የሚገፋው መደበኛ ኃይል ለማገድ A
መፍትሔው
በሥዕሉ ላይ እንደሚታየው በሁለቱም ብሎኮች ላይ የሚሰሩ በርካታ ኃይሎች አሉ።
F = የግፊት ኃይል (በብሎክ B ላይ እርምጃ ይውሰዱ)
w A = የብሎክ A ክብደት (በብሎክ A ላይ እርምጃ ይወስዳል)
w B = የብሎክ B ክብደት (በብሎክ B ላይ እርምጃ መውሰድ)
N A = በብሎክ B የሚተገበረው መደበኛ ኃይል በብሎክ A ላይ (በብሎክ A ላይ እርምጃ ይውሰዱ)
N A ' = በብሎክ A የሚተገበረው መደበኛ ኃይል በብሎክ B ላይ (በብሎክ B ላይ የሚተገበረው ተግባር)
የኒውተንን ሁለተኛውን የእንቅስቃሴ ህግ በሁለቱም ብሎኮች ላይ ይተግብሩ፡
∑ ኤፍ = ማ
F – w A – w B + N A – N A ' = (m A + m B ) a
ኤን ኤ እና ኤን ኤ ' ተመሳሳይ መጠን ያላቸው ነገር ግን በአቅጣጫ ተቃራኒ የሆኑ የድርጊት-ምላሽ ኃይሎች ናቸው፣ ስለዚህ ከእኩልታው ይወገዳሉ።
ኤፍ – ወ ሀ – ወ ቢ = (ሜ ሀ + ሜ ለ ) a
5 – 1 – 3 = (0.1 + 0.3) a
5 – 4 = (0.4) a
1 = (0.4) ሀ
a = 1/0.4
a = 2.5 ሜ/ሰ 2
የኒውተንን ሁለተኛውን የእንቅስቃሴ ህግ በብሎክ ሀ ላይ ይተግብሩ፡
∑ ኤፍ = ማ
ኤን ኤ – ወ ኤ = ሜትር ኤ ኤ
ኤን ኤ – 1 = (0.1)(2.5)
ኤንኤ – 1 = 0.25
NA = 1 + 0.25
NA = 1.25 ኒውተን
ትክክለኛው መልስ ለ ነው።
8. በገመድ እና በፑሊ የተደገፈ 4 N ክብደት ያለው ነገር። የ2 N ኃይል በብሎክ ላይ እና በ9 N ኃይል በሚጎተት የገመድ አንድ ጫፍ ላይ ይሰራል። የተጣራ ኃይል በነገር X ላይ ያለውን ተግባር ይወስኑ።
ሀ. 3 N ወደ ላይ
ለ. 4 N ወደ ታች
ሐ. 9 N ወደ ላይ
መ. 9 N ወደ ታች
የሚታወቅ፦
የ X ክብደት (w X ) = 4 ኒውተን
የመጎተት ኃይል (F x ) = 2 ኒውተን
የውጥረት ኃይል (FT ) = 9 ኒውተን
ተፈላጊ ፡ የተጣራ ኃይል በነገር ላይ እርምጃ ይወስዳል
መፍትሔው
በአቀባዊ ወደ ላይ የሚንቀሳቀሱ ኃይሎች በእቃው ላይ የሚንቀሳቀሱ
የውጥረቱ ኃይል በሁሉም የገመድ ክፍሎች ተመሳሳይ መጠን አለው። ስለዚህ የውጥረቱ ኃይል 9 N ነው።
በአቀባዊ ወደታች የሚንቀሳቀሱ ኃይሎች በእቃው ላይ የሚንቀሳቀሱ
በ X ነገር ላይ የሚሰሩ ሁለት ኃይሎች አሉ እና ሁለቱም ኃይሎች በአቀባዊ ወደ ታች ናቸው፣ የክብደት አግድም አካል w x እና የ F x ኃይል አግድም አካል ።
የተጣራ ኃይል በእቃው ላይ እርምጃ
ኤፍ ቲ – ወ X – ኤፍ x = 9 – 4 – 2 = 9 – 6 = 3
በ X ነገር ላይ የሚሠራው የተጣራ ኃይል 3 ኒውተን ሲሆን በአቀባዊ ወደ ላይ ነው።
ትክክለኛው መልስ ሀ.
9. መጀመሪያ ላይ ለስላሳ በሆነ አግድም ወለል ላይ የሚያርፍ ነገር። የ16 N ኃይል በነገሩ ላይ ስለሚሠራ ዕቃው በ2 ሜ/ሰ 2 ፍጥነት ይጨምራል ። ተመሳሳይ ነገር በሻካራ አግድም ወለል ላይ ካረፈና የግጭት ኃይል በነገሩ ላይ የሚሠራ ከሆነ የ16 N ኃይል በነገሩ ላይ የሚሠራ ከሆነ የነገሩን ፍጥነት ይወስኑ።
ሀ. 1.75 ሜ/ሰ 2
ቢ. 1.50 ሜ/ሰ 2
ሲ. 1.00 ሜ/ሰ 2
ዲ. 0.88 ሜ/ሰ 2
የሚታወቅ፦
ኃይል (F) = 16 ኒውተን = 16 ኪ.ግ ሜ/ሰ 2
ፍጥነት (a) = 2 ሜ/ሰ 2
የፍርክሽን ኃይል (F fric ) = 2 ኒውተን = 2 ኪ.ግ ሜ/ሰ 2
የሚፈለግበት ፡ የነገር ፍጥነት?
መፍትሔው
ለስላሳ አግድም ወለል (ምንም የግጭት ኃይል የለም):
Σኤፍ = ማ
ኤፍ = ማ
16 = (ሜ) 2
ሜትር = 16 / 2
ሜትር = 8 ኪ.ግ
የእቃው ክብደት 8 ኪሎ ግራም ነው።
ሻካራ አግድም ወለል (የግጭት ኃይል አለ)
Σኤፍ = ማ
ረ – ረ ፍሪክ = ማ
16 – 2 = 8 a
14 = 8 ሀ
a = 14/8
a = 1.75 ሜ/ሰ 2
የእቃው ፍጥነት 1.75 ሜ/ሰ 2 ነው ።
ትክክለኛው መልስ ሀ.
10. ቶም እና አንድሪው አንድን ነገር በለስላሳ ወለል ላይ ይገፋሉ። ቶም ዕቃውን በ5.70 N ኃይል ይገፋዋል። የነገሩ ክብደት 2.00 ኪ.ግ ከሆነ እና በእቃው የሚፈጠረው ፍጥነት 2.00 ms -2 ከሆነ ፣ የቶምን የኃይል እርምጃ መጠን እና አቅጣጫ ይወስኑ።
ሀ. 1.70 N እና አቅጣጫው ከአንድሬው ከሚንቀሳቀሰው ኃይል ተቃራኒ ነው።
ለ. 1.70 N እና አቅጣጫው አንድሪው ከሚወስደው ኃይል ጋር ተመሳሳይ ነው።
ሐ. 2.30 N እና አቅጣጫው አንድሪው ከሚወስደው ኃይል ተቃራኒ ነው።
መ. 2.30 N እና አቅጣጫው አንድሪው ከሚወስደው ኃይል ጋር ተመሳሳይ ነው።
የሚታወቅ፦
በአንድሪው የተተገበረ የግፊት ኃይል (F 1 ) = 5.70 ኒውተን
የነገሩ ክብደት (ሜ) = 2.00 ኪ.ግ
ፍጥነት (a) = 2.00 ሜ/ሰ 2
ተፈላጊ፡- በቶም ( F2 ) የተወሰደው የኃይል መጠን እና አቅጣጫ?
መፍትሔው
የኒውተንን ሁለተኛውን የእንቅስቃሴ ህግ ተጠቀም፡
∑ ኤፍ = ማ
F 1 + F 2 = ma
5.70 + F 2 = (2)(2)
5.70 + ፋ 2 = 4
F 2 = 4 – 5.70
F 2 = – 1.7 ኒውተን
የመቀነስ ምልክት (F 2 ) የአንድሪው የግፊት ኃይል እርምጃ (F 1 ) ተቃራኒ መሆኑን ያመለክታል ።
ትክክለኛው መልስ ሀ.
11. የብሎኩ ክብደት ተመሳሳይ ከሆነ፣ የትኛው አሃዝ ትንሹን ፍጥነት ያሳያል?

መፍትሔ
የተጣራ ኃይል ሀ፡
ΣF = 4 N + 2 N – 3 N = 6 N – 3 N = 3 ኒውተን፣ በግራ በኩል
የተጣራ ኃይል ለ፡
ΣF = 2 N + 3 N – 4 N = 5 N – 4 N = 1 ኒውተን፣ ወደ ቀኝ
የተጣራ ኃይል ሐ፡
ΣF = 4 N + 3 N – 2 N = 7 N – 2 N = 5 ኒውተን፣ ወደ ቀኝ
የተጣራ ኃይል D፡
ΣF = 3 N + 4 N + 2 N = 9 ኒውተን፣ ወደ ቀኝ
የኒውተን ሁለተኛ ህግ እኩልታ፡
ΣF = ma
a = ΣF / ሜትር
a = ፍጥነት መጨመር፣ ΣF = የተጣራ ኃይል፣ m = ክብደት
ከላይ በተጠቀሰው ቀመር መሠረት፣ ማጣደፍ (a) ከተጣራ ኃይል (ΣF) ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ እና ከጅምላ (m) ጋር በተገላቢጦሽ ተመጣጣኝ ነው። የአንድ ነገር ክብደት ተመሳሳይ ከሆነ፣ የሚመጣው ኃይል በጨመረ ቁጥር ማጣደፍ በጨመረ ወይም ውጤቱ አነስተኛ ከሆነ ማጣደፍ አነስተኛ ይሆናል።
ከላይ በተጠቀሰው ስሌት መሠረት፣ ትንሹ የተጣራ ኃይል 1 ኒውተን ስለሆነ ማጣደፉም ትንሹ ነው።
ትክክለኛው መልስ ለ ነው።
[አይአርፒ]
12. ከታች ባለው ስእል እንደሚታየው አንዳንድ ኃይሎች 20 ኪ.ግ ክብደት ባለው ነገር ላይ ይሰራሉ።

የነገሩን ፍጥነት ይወስኑ።
የሚታወቅ፦
የነገሩ ክብደት (ሜ) = 20 ኪ.ግ
የተጣራ ኃይል (ΣF) = 25 N + 30 N - 15 N = 40 N
የሚፈለግ ፡ የአንድ ነገር ማፋጠን
መፍትሔው
የነገር ፍጥነት የሚሰላው የኒውተንን ሁለተኛ ህግ እኩልታ በመጠቀም ነው፡
ΣF = ma
a = ΣF / m = 40 N / 20 kg = 2 N/kg = 2 m/s 2
[አይአርፒ]
13. የኒውተንን ሶስተኛ ህግ የሚገልጸው ከዚህ በታች ያለው የትኛው መግለጫ ነው?
(1) አውቶቡሱ በድንገት ፍሬን ሲያቆም ተሳፋሪዎች ወደፊት ገፉ
(2) ወረቀቱ በፍጥነት ሲጎተት በወረቀት ላይ ያሉ መጻሕፍት አይወድቁም
(3) የስኬትቦርድ ጨዋታ ሲጫወቱ እግሩ መሬትን ወደ ኋላ ሲገፋ የስኬትቦርዱ ወደፊት ይንሸራተታል
(4) ወደ ኋላ የተገፉ መርከቦች ወደፊት ይንቀሳቀሳሉ
መፍትሔው
(1) የኒውተን የመጀመሪያ ህግ
(2) የኒውተን የመጀመሪያ ህግ
(3) የኒውተን ሶስተኛ ህግ
(4) የኒውተን ሶስተኛ ህግ
[wpdm_package id='470′]
- ክብደት እና ክብደት
- መደበኛ ኃይል
- የኒውተን ሁለተኛው የእንቅስቃሴ ህግ
- የግጭት ኃይል
- ያለ ግጭት ኃይል በአግድም ወለል ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
- የሁለት አካላት እንቅስቃሴ በተመሳሳይ ፍጥነት በሻካራ አግድም ወለል ላይ ከግጭት ኃይል ጋር
- ያለ ግጭት ኃይል በተዘነበለው አውሮፕላን ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
- በግጭት ኃይል ሻካራ በሆነው አውሮፕላን ላይ የሚደረግ እንቅስቃሴ
- በአሳንሰር ውስጥ እንቅስቃሴ
- የአካል ክፍሎች እንቅስቃሴ በገመድ እና በፑሊዎች የተገናኘ ነው
- ተመሳሳይ የፍጥነት መጠን ያላቸው ሁለት አካላት
- ጠፍጣፋ ኩርባን ማጠጋጋት - የክብ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት
- የባንክ ኩርባን ማጠጋጋት - የክብ እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት
- በአግድም ክበብ ውስጥ ወጥ የሆነ እንቅስቃሴ
- ማዕከላዊ ኃይል በአንድ ወጥ የሆነ ክብ እንቅስቃሴ
ተጨማሪ ያንብቡ