Nyuton qanunlarının liftin və ya liftin düz hərəkətinə tətbiqi ilə bağlı 4 sual nümunəsi
1. 50 kq kütləli bir insan liftdədir. Cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə = 10 m/s.2Lift döşəməsinin insana təsir etdiyi normal qüvvənin böyüklüyünü aşağıdakı hallarda təyin edin:
(a) səssiz lift
(b) lift sabit sürətlə aşağıya doğru hərəkət edir
(c) lift 5 m/s sürətlənmə ilə yuxarıya doğru hərəkət edir2
(d) lift 5 m/s sürətlənmə ilə aşağıya doğru hərəkət edir2
(e) sərbəst düşmə lift
Müzakirə
Məlumdur :
İnsan kütləsi (m) = 50 kq
Cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə (g) = 10 m/s2
Şəxsin çəkisi (w) = mq = (50)(10) = 500 Nyuton
Cavab :
(a) səssiz lift
Lift hərəkətsiz vəziyyətdədir, sürətlənmə yoxdur (a = 0)
Yuxarıya yönələn qüvvə müsbət, aşağıya yönələn qüvvə isə mənfidir.
(b) lift sabit sürətlə aşağıya doğru hərəkət edir
Lift sabit sürətlə hərəkət edir, təcil yoxdur (a = 0)
Yuxarıya yönələn qüvvə müsbət, aşağıya yönələn qüvvə isə mənfidir.
(c) lift 5 m/s sürətlənmə ilə yuxarıya doğru hərəkət edir2
Lift 5 m/s (a) təcil ilə yuxarı doğru hərəkət edir2
Qaldırıcı qüvvənin hərəkəti ilə eyni istiqamətdə hərəkət edən qüvvə müsbət, hərəkətinə əks istiqamətdə hərəkət edən qüvvə isə mənfidir.
N – w = ma
N = w + ma
N = 500 + (50)(5)
N = 500 + 250
N = 750 Nyuton
Normal qüvvənin böyüklüyü (N) çəkiyə (w) bərabərdir, buna görə də lift yuxarı hərəkət etdikdə insanın bədəni daha ağır hiss olunur. Başqa sözlə, lift yuxarı hərəkət etdikdə insanın zahiri çəkisi daha çox olur. Əgər şəxs tərəzinin üzərində dayanırsa, lift yuxarı hərəkət etdikdə tərəzi insanın kütləsinin daha çox olduğunu göstərəcək.
(d) lift 5 m/s sürətlənmə ilə aşağıya doğru hərəkət edir2
Lift 5 m/s (a) təcil ilə aşağıya doğru hərəkət edir2
Qaldırıcı qüvvənin hərəkəti ilə eyni istiqamətdə hərəkət edən qüvvə müsbət, hərəkətinə əks istiqamətdə hərəkət edən qüvvə isə mənfidir.
w – N = ma
N = w – ma
N = 500 – (50)(5)
N = 500 – 250
N = 250 Nyuton
Lift aşağı hərəkət etdikcə insanın bədəni yüngülləşir. Başqa sözlə, lift aşağı hərəkət etdikcə insanın zahiri çəkisi artır. Əgər şəxs tərəzinin üzərində dayansaydı, lift aşağı hərəkət etdikcə tərəzi daha aşağı kütlə göstərərdi.
(e) sərbəst düşmə lift
Sərbəst düşən lift liftin aşağıya doğru hərəkət etməsi deməkdir, burada liftin təcillənməsi (a) = cazibə qüvvəsinin təcillənməsi (g). Məsələn, g = 10 m/s2 onda a = 10 m/s2
Qaldırıcı qüvvənin hərəkəti ilə eyni istiqamətdə hərəkət edən qüvvə müsbət, hərəkətinə əks istiqamətdə hərəkət edən qüvvə isə mənfidir.
w – N = ma
N = w – ma
N = 500 – (50)(10)
N = 500 – 500
N = 0
Lift sərbəst düşmə vəziyyətində olduqda, insanın zahiri çəkisi sıfırdır. Başqa sözlə, insan özünü çəkisiz hiss edərdi. Əgər şəxs tərəzinin üzərində dayansaydı, lift aşağıya doğru hərəkət edərkən tərəzi onun kütləsinin sıfır olduğunu göstərərdi. Bu vəziyyət cazibə qüvvəsinin olmadığı bir məkanda olmağa bənzəyir.
2. Əgər aşağıdakılar varsa, 2000 kq kütləli qaldırıcı dayaq kabelindəki gərginlik qüvvəsinin böyüklüyünü təyin edin:
(a) səssiz lift
(b) lift 5 m/s sürətlənmə ilə aşağıya doğru hərəkət edir2
(c) lift 5 m/s sürətlənmə ilə yuxarıya doğru hərəkət edir2
(d) sərbəst düşmə lift
Cazibə qüvvəsinin (g) sürətlənməsini 10 m/s hesab edin2
Müzakirə
Məlumdur :
Qaldırma kütləsi (m) = 2000 kq
Cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə (g) = 10 m/s2
Qaldırma çəkisi (w) = mq = (2000)(10) = 20.000 Nyuton
Cavab :
(a) səssiz lift
Lift hərəkətsiz vəziyyətdədir, sürətlənmə yoxdur (a = 0)
Yuxarıya yönələn qüvvə müsbət, aşağıya yönələn qüvvə isə mənfidir.
Qaldırıcı qüvvə hərəkətsiz olduqda, ipdəki gərginlik qüvvəsi (T) = qaldırıcı qüvvənin çəkisi (w) = 20.000 Nyuton
(b) lift 5 m/s sürətlənmə ilə aşağıya doğru hərəkət edir2
Lift 5 m/s (a) təcil ilə aşağıya doğru hərəkət edir2
Qaldırıcı qüvvənin hərəkəti ilə eyni istiqamətdə hərəkət edən qüvvə müsbət, hərəkətinə əks istiqamətdə hərəkət edən qüvvə isə mənfidir.
w – T = ma
T = w – ma
T = 20.000 – (2000)(5)
T = 20.000 – 10.000
T = 10.000 Nyuton
Lift aşağı hərəkət etdikdə, ipdəki gərginlik qüvvəsi (T) lift hərəkətsiz vəziyyətdə olduğundan daha kiçik olur.
(c) lift 5 m/s sürətlənmə ilə yuxarıya doğru hərəkət edir2
Lift 5 m/s (a) təcil ilə yuxarı doğru hərəkət edir2
Qaldırıcı qüvvənin hərəkəti ilə eyni istiqamətdə hərəkət edən qüvvə müsbət, hərəkətinə əks istiqamətdə hərəkət edən qüvvə isə mənfidir.
T – w = ma
T = w + ma
T = 20.000 + (2000)(5)
T = 20.000 + 10.000
T = 30.000 Nyuton
Lift yuxarı doğru hərəkət etdikdə, ipdəki gərginlik qüvvəsi (T) lift hərəkətsiz olduqdakından daha böyük olur.
(d) sərbəst düşmə lift
Sərbəst düşən lift liftin aşağıya doğru hərəkət etməsi deməkdir, burada liftin təcillənməsi (a) = cazibə qüvvəsinin təcillənməsi (g). Məsələn, g = 10 m/s2 onda a = 10 m/s2
Qaldırıcı qüvvənin hərəkəti ilə eyni istiqamətdə hərəkət edən qüvvə müsbət, hərəkətinə əks istiqamətdə hərəkət edən qüvvə isə mənfidir.
w – T = ma
T = w – ma
T = 20.000 – (2000)(10)
T = 20.000 – 20.000
T = 0
Lift sərbəst düşmə vəziyyətində olduqda, ipdəki gərginlik (T) sıfır olur. İpdəki gərginlik liftin çəkisinə bərabər olduğundan, ipdəki gərginlik sıfır olduqda, liftin çəkisi də sıfır görünür. Bu vəziyyət, cismin cazibə qüvvəsinin olmadığı bir məkanda və ya qravitasiya vakuumunda olmasına bənzəyir.
[İngilis dili: Nyutonun hərəkət qanununun liftdə tətbiqi ]
3. Çəkisi 60 kq olan bir insan 3 ms -2 təcil ilə aşağıya doğru hərəkət edən liftdədir . Əgər cazibə qüvvəsinin sürətlənməsi 10 ms -2 olarsa , lift döşəməsinin insana təsir etdiyi normal qüvvənin böyüklüyü...
A. 180 N
B. 200 N
C. 340 N
D. 420 N
Şərq 600 Şimal
Müzakirə
Məlumdur ki:
Kütlə (m) = 60 kq
İnsanın və liftin sürətlənməsi (a) = 3 m/s2
Cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə (g) = 10 m/s2
Cazibə qüvvəsi (w) = mq = (60)(10) = 600 Nyuton
Sual verildi: normal qüvvə (N)
Cavab:
Liftdə bir insana təsir edən iki qüvvə var: cazibə qüvvəsi (w) və lift döşəməsinin insana təsir etdiyi normal qüvvə (N). Cazibə qüvvəsi, normal qüvvə və lift sürətlənməsi kimi üç vektor kəmiyyəti mövcuddur ki, burada cazibə qüvvəsi aşağıya, normal qüvvə yuxarıya, lift sürətlənməsi isə aşağıya doğru yönəlir. Aşağıya doğru vektor kəmiyyəti müsbət işarəyə, yuxarıya doğru vektor kəmiyyəti isə mənfi işarəyə malik seçilir.
∑F = ma
w – N = (60)(3)
600 – N = 180
N = 600 – 180
N = 420 Nyuton
Düzgün cavab D-dir.
4. 40 kq kütləli Reza yuxarıya doğru hərəkət edən liftdədir. Əgər Rezanın ayaqlarına lift döşəməsinin təsir qüvvəsi 520 N və cazibə qüvvəsinin sürətlənməsi 10 ms -2 olarsa , liftin sürətlənməsi...
A. 1,0 ms-2
B. 1,5 ms-2
C. 2,0 ms-2
D. 2,5 ms-2
E. 3,0 ms-2
Müzakirə
Məlumdur ki:
Kütlə (m) = 40 kq
Normal qüvvə (N) = 520 N
Cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə (g) = 10 m/s2
Cazibə qüvvəsi (w) = mq = (40)(10) = 400 N
Sual verildi: Liftin sürətlənməsi
Cavab:
∑F = ma
400 – 520 = (40)(a)
-120 = (40)(a)
a = -120/40
a = -3 m/s2
Liftin sürətlənməsi 3 m/s-dir2Mənfi işarə liftin yuxarı hərəkət etdiyini göstərir.
Düzgün cavab E-dir.
Sual mənbəyi:
Orta məktəb/Peşə Liseyi üçün Milli İmtahan Fizika Sualları
