Parabolik hərəkət İş və kinetik enerji Xətti impuls Xətti və bucaq hərəkəti Məsələlər və həllər

5 Parabolik hərəkət İş və kinetik enerji Xətti impuls Xətti və bucaq hərəkəti Məsələlər və həllər

^{1. Top binanın yuxarısından üfüqi xəttdən 20 °} aşağı bucaq altında, ilkin sürəti 8 m/s olan bir binanın yuxarısından atılır . Top 3 saniyə sonra yerə dəyir.

a) Top binanın dibindən yerə nə qədər məsafədə toxunur?

b) Top yerdən nə qədər yüksəkdən atılır?

c) Top atılan yerdən 10 m hündürlüyə nə qədər çatır?

v_ox = v_o cos 20^o = 8 (0.939) = 7.512 m/s

v _oy = v _o sin 20 ^o = 8 (0.342) = 2.736 m/s

a) x

Üfüqi hərəkətlər vahid xətti hərəkət kimi təhlil edilir , buna görə də vahid xətti hərəkət üçün düsturdan istifadə olunur.

x = v _ox t

x = (7.512 m/s)(3 s)

x = 22.536 m

b) y

Şaquli istiqamətdəki hərəkətlər sərbəst düşmə hərəkəti düsturundan istifadə edərək sərbəst düşmə hərəkəti kimi təhlil edilir.

Bu düsturdan istifadə edin: y = v _o t + ½ gt ²

Sərbəst düşmə hərəkətində v _o = 0 olarsa, düstur belə olur: y = ½ gt ²

y = ½ (9.8)(3 ² )

y = (4.9)(9)

y = 44 m

c) y = 10 m

^{y = ½ gt 2} düsturundan istifadə edin

10 = ½ (9,8) t ²

10 = 4.9 t ²

t2 = ¹⁰ / 4.9

t2 = ²

t = 1.4 s

2. İt qatarı komandası 100 kq kütləli yükü üfüqi səthdən 2 km yuxarıya sabit sürətlə çəkir. Əgər qatarla qar arasındakı sürtünmə əmsalı 0.15-dirsə, aşağıdakını təyin edin:

a) itin gördüyü iş

Hesablayın kinetik sürtünmə:

F _k = µ _k N = µ _k w = µ _k mg = (0.15)(100 kq)(9.8 m/s ² ) =147 N

Kütlənin sürəti sabitdir, ona görə də Nyuton qanununa görə, nəticə qüvvəsi = 0-dır. Beləliklə, F _k = F = 147 N

Köpəyin gördüyü iş :

W = F d = (147 N)(2000 m) = 294,000 J

b) Sürtünmə nəticəsində itirilən enerji

Sürtünmə nəticəsində itirilən enerji:

İş = enerji, beləliklə:

W = F _k d = (147 N)(2000 m) = 294,000 J

3. Qutunu kobud səthdən 6 metr yuxarı itələmək üçün 150 N üfüqi qüvvədən istifadə olunur. Əgər qutu sabit sürətlə hərəkət edərsə:

a) 150 N qüvvəsi ilə görülən iş

W = F d = (150 N) (6 m) = 900 J

b) Sürtünmə səbəbindən itirilən enerji

Qutu sabit sürətlə hərəkət edir, beləliklə, qutuya təsir edən qüvvə 0-a bərabərdir.

Beləliklə, üfüqi qüvvə = 150 N = kinetik sürtünmə.

Sürtünmə səbəbindən itirilən enerji:

W = F _k s = (150 N)(6 m) = 900 J

c) Kinetik sürtünmə əmsalı

Sürtünmə qüvvəsinin düsturu:

F _k = µ _k N = µ _k w = µ _k mq

150 = µ _k m (10)

15 = µ _k m

µ _k = 15/m

m = qutunun kütləsi

µ _k = kinetik sürtünmə əmsalı

Kinetik sürtünmə cisimlər hərəkət etdikdə, statik sürtünmə isə cisimlər hələ də hərəkətsiz olduqda işləyir.

4. Bir hissəciyin sürəti (3i-4saat) m/s-dir. x və y oxundakı impuls komponentini və impulsun böyüklüyünü təyin edin.

X oxunda sürət: 3 m/s

Y oxunda sürət: 4 m/s

x oxu üzərindəki impuls: mv = 3 m

y oxunda impuls: mv = 4 m

İmpulsun böyüklüyü:

p ² = (3 m) ² + (4 m) ²

p ² = 9 m ² + 16 m ²

p ² = 25 m ²

p = 5 m

p xətti impulsun simvoludur.

5. Avtomobil hərəkətsiz vəziyyətdən 22 m/s sürətlə 9 saniyə ərzində homojen sürətlənir. Təkərin diametri 58 sm-dirsə, qeyd edin:

a) hərəkət zamanı təkərlərin dövrələrinin sayı (sürüşmənin olmadığını fərz edin)

Avtomobilin sürətlənməsini hesablayın:

v _t = v _o + at

22 = 0 + 9

22 = 9a

a = 22/9 = 2.44

Məsafə hesablayın:

d = v _o t + ½ ² -də = 0 + ½ ^{2 -də}

d = ½, ² = ½ (2.44)(9 ² ) = (1.22)(81) = 98.82 m olduqda

Avtomobilin məsafəsi = 98.82 metr = 9882 sm

Təkər diametri = 58 sm

İnqilabların sayı = 9882 sm / 58 sm = 170.38 dövr

b) Təkərin son fırlanma sürəti (dövr/dəqiqə)

Son sürət = 22 metr/saniyə = 2200 sm/ saniyə

1 dövr = təkərin 1 diametri = 58 sm

İnqilabların sayı:

2200 sm / 58 sm = 40 dövr

Beləliklə, inqilab/dəqiqədə son sürət

40 dövr/saniyə = 40 dövr/60 saniyə = 0.67 dövr/dəqiqə və ya 0.67 dövr/dəqiqə