اتزان الأجسام المتصلة بالحبال والبكرات – تطبيق قانون نيوتن الأول: مسائل وحلول

1. صندوق كتلته 5 كجم موضوع على سطح مائل بزاوية 30 درجة . الصندوق معلق بحبل. احسب قوة الشد (T) وقوة رد الفعل العمودية (N)!

اتزان الأجسام المتصلة بالحبال والبكرات - تطبيق قانون نيوتن الأول: مسائل وحلول 1

الحلول

اتزان الأجسام المتصلة بالحبال والبكرات - تطبيق قانون نيوتن الأول: مسائل وحلول 2ΣFx = 0

T – w sin 30 o = 0

T = w sin 30 o

T = (5 كجم)(9.8 م/ث² ) sin 30 °

T = (49)(0.5)

T = 24.5 نيوتن

∑ F y = 0

N – w cos 30 o = 0

N = w cos 30 o

N = (49)(0.87)

N = 43 نيوتن

[irp]

2. جسمان كتلتيهما m1 = m2 = 2 كجم، متصلان بخيط مهمل الكتلة يمر فوق بكرة عديمة الاحتكاك. أوجد قوتي الشد T1 و T2.

اتزان الأجسام المتصلة بالحبال والبكرات - تطبيق قانون نيوتن الأول: مسائل وحلول 3

الحلول

اتزان الأجسام المتصلة بالحبال والبكرات - تطبيق قانون نيوتن الأول: مسائل وحلول 4

(أ) مخطط الجسم الحر للجسم 1 (ب) مخطط الجسم الحر للجسم 2

تطبيق قانون نيوتن الأول على الجسم رقم 1:

∑ F y = 0

T 1 – w 1 = 0

T1 = w1 = m1 g = ( 2 كجم)(9.8 م/ث² ) = 19.6 نيوتن

تطبيق قانون نيوتن الأول على الاعتراض الثاني:

∑ F y = 0

T 2 – w 2 = 0

T² = w² = m²g = ( 2 كجم)(9.8 م/ ث² ) = 19.6 نيوتن

T 1 = T 2 = 19.6 نيوتن.

[irp]

3. جسمان ، أحدهما وزنه wA = 30 نيوتن والآخر وزنه wB = 40 نيوتن، متصلان بحبل خفيف يمر فوق بكرة عديمة الاحتكاك مهملة الكتلة. احسب معامل الاحتكاك السكوني الأقصى بين wB والسطح المائل، إذا كان النظام في حالة سكون.

اتزان الأجسام المتصلة بالحبال والبكرات - تطبيق قانون نيوتن الأول: مسائل وحلول 5

الحلول

اتزان الأجسام المتصلة بالحبال والبكرات - تطبيق قانون نيوتن الأول: مسائل وحلول 6

(أ) مخطط الجسم الحر للجسم w A (ب) مخطط الجسم الحر للجسم w B

تطبيق قانون نيوتن الأول على الجسم w A في الاتجاه الرأسي (y):

∑ F y = 0 (لا يوجد تسارع في الاتجاه الرأسي)

T – w A = 0

T = w A = 30 نيوتن

تطبيق قانون نيوتن الأول على الجسم w B في الاتجاه الرأسي (y) :

∑ F y = 0

N – w B cos 45 o = 0

نيوتن = ωB cos 45 ° = (40)(0.7) = 28 نيوتن

تطبيق قانون نيوتن الأول على الجسم w B في الاتجاه الأفقي (x):

∑ F x = 0

F k + w B sin 45 o – T = 0

μs N + w B sin 45 o – T = 0

μ ث (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

معامل الاحتكاك الساكن الأقصى بين w B والسطح المائل = 0.07.

[wpdm_package id = '490 ′]

  1. الجسيمات في حالة توازن أحادي البعد
  2. الجسيمات في حالة توازن ثنائي الأبعاد
  3. توازن الأجسام المتصلة بالحبال والبكرات
  4. توازن الأجسام على مستوى مائل

اترك تعليق