Прыклад пытанняў па дынаміцы часціц

14 прыкладаў пытанняў па дынаміцы часціц

1. Блок А масай 5 кг размешчаны на гладкай роўнай паверхні, блок В масай 3 кг падвешаны на вяроўцы і злучаны з блокам А праз блок, калі g = 10 м/с ² вызначце паскарэнне блока!

А. 3,50 м/с²

B. 3,75 м/с ²

C. 4,00 м/с ²

D. 5,00 м/с ²

Усходняя 5,25 м/с ²

Абмеркаванне

Вядома, што:

Гладкая роўная паверхня.

Маса блока А (м² _А ) = 5 кг

Маса блока B (м _B ) = 3 кг

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ ^с²

Вага блока B (w _B ) = m _B g = (3)(10) = 30 Ньютан

Пытанне: Паскарэнне блока (а)

Адказ:

Плоская паверхня гладкая, таму няма сілы трэння, якая перашкаджае руху блока А. Сілай, якая рухае сістэму блокаў, з'яўляецца вага блока В.

ΣF = ма

wB = ( _{mA + mB} ) a

30 = (5 + 3) а

30 = 8 а

а = 30/8

a = 3,75 м/ ^с²

Правільны адказ — Б.

2. Зыходзячы з малюнка, вядома, што:

(1) нулявое паскарэнне аб'екта

(2) аб'екты, якія рухаюцца па прамой лініі з пастаяннай хуткасцю

(3) аб'екты ў стане спакою

(4) аб'ект будзе рухацца, калі яго вага меншая за сілу цягі.

Правільнае сцвярджэнне….

А. Толькі (1) і (2)

B. Толькі (1) і (3)

С. (1) і (4)

D. Толькі (1), (2) і (3)

E. (1), (2), (3) і (4)

Абмеркаванне

(1) нулявое паскарэнне аб'екта

Паскарэнне аб'екта роўна нулю, калі рэзультуючая сіла роўная нулю. Рэзультуючая сіла:

∑F = ма паскарэнне (а) = 0

∑ F = 0

F1 ₊ F2 _– F3 = 12 + 24 – 36 = 36 – 36 = 0 _Н

(2) аб'екты, якія рухаюцца па прамой лініі з пастаяннай хуткасцю

Нулявое паскарэнне аб'екта можа азначаць, што аб'ект знаходзіцца ў стане спакою або рухаецца па прамой лініі з пастаяннай хуткасцю (аб'ект рухаецца з пастаяннай хуткасцю).

(3) аб'екты ў стане спакою

Нулявая выніковая сіла можа азначаць, што аб'ект знаходзіцца ў стане спакою.

(4) аб'ект будзе рухацца, калі яго вага меншая за сілу цягі.

Вага аб'екта дзейнічае вертыкальна, а сіла расцяжэння — гарызантальна. Паколькі аб'ект рухаецца гарызантальна, на яго ўплываюць толькі гарызантальныя сілы.

Правільны адказ — Д.

3. Паглядзіце на малюнак збоку!

Калі каэфіцыент кінетычнага трэння паміж блокам А і сталом роўны 0,1, а паскарэнне сілы цяжару — 10 м/с^-2 тады сіла, якую трэба прыкласці да А, каб сістэма рухалася налева з паскарэннемn 2 мс^-2 ёсць ….

А. 70 N

B. 90 N

C. 150 N

D. 250 N

Усходняя 330 паўночнай шыраты

Абмеркаванне

Вядома, што:

Маса блока А (м² _А ) = 30 кг

Вага блока A (w _A ) = (30 кг)(10 м/с² ⁾ = 300 кг м/с² ^або 300 Ньютанаў

Маса блока B (м _B ) = 20 кг

Вага блока B (w _B ) = (20 кг)(10 м/с² ⁾ = 200 кг м/с² або 200 ньютана

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ ^с²

Каэфіцыент кінетычнага трэння () = 0,1

Паскарэнне сістэмы (а) = 2 м/с² ⁽ кірунак паскарэння налева)

Кінетычная сіла трэння (f_k) = N = w_A = (0,1)(300) = 30 Ньютана

Пытанне: Якая велічыня сілы F?

Адказ:

Другі закон Ньютана:

Σ F = ма

Сістэма рухаецца налева

F – f _k – w _B = (m _A + m _B ) a

F – 30 – 200 = (30 + 20)(2)

F – 230 = (50)(2)

F – 230 = 100

F = 230 + 100

F = 330 Ньютанаў

Правільны адказ — Э.

4. Два аб'екты A і B, адпаведна з масай 2 кг і 6 кг, звязаны вяроўкай праз гладкі блок, як паказана на малюнку. Спачатку аб'ект B утрымліваецца, а потым адпускаецца. Калі g = 10 мс ^-2, то паскарэнне аб'екта B роўна...

А. 8,0 мс^-2

B. 7,5 мс ^-2

C. 6,0 мс ^-2

D. 5,0 мс ^-2

E. 4,0 мс ^-2

Абмеркаванне

Вядома, што:

m _A = 2 кг, m _B = 6 кг, g = 10 м/с ²

w _A = (м _A )(г) = (2)(10) = 20 Н

w _B = (м _B )(г) = (6)(10) = 60 Н

Пытанне: паскарэнне аб'екта B ці паскарэнне сістэмы?

Адказ:

w _B > w _A , такім чынам, аб'ект B рухаецца ўніз, аб'ект A рухаецца ўверх (сістэма рухаецца па гадзіннікавай стрэлцы).

Σ F = ма

wB – wA ₌ ( _{mA +} mB ₎ a

60 – 20 = (2 + 6) а

40 = (8) а

a = 5 м/ ^с²

Правільны адказ — Д.

5. Аб'ект з масай злучаны вяроўкай, якая праходзіць праз гладкі шкіў, як паказана на малюнку. Калі m1 ₌ 1 кг, m2 ₌ 2 кг і g = 10 мс⁻² ^, то нацяжэнне T роўнае ….

А. 10,2 N

B. 13,3 N

C. 15,5 N

D. 18,3 N

Усходняя 20,0 паўночнай шыраты

Абмеркаванне

Вядома, што:

м1 = ₁ кг, м2 ₌ 2 кг, g = 10 м/ ^с2

w² = _м² g = (1 кг)(10 м/с² ₎ ⁼ 10 кг м/с² ^або 10 ньютана

w² = _м² g = (2 кг)(10 м/с² ₎ ⁼ 20 кг м/с² ^або 20 ньютана

Пытанне: Якая сіла нацяжэння вяроўкі (Т)?

Адказ:

Паскарэнне сістэмы

w2 > w1 _{, таму} сістэма рухаецца па гадзіннікавай стрэлцы (m2 _{рухаецца} ўніз, m1 _{рухаецца} ўверх).

Другі закон Ньютана:

Σ F = ма

w² – w1 ₌ ( _m1 + _{m2 )} a

20 – 10 = (1 + 2) а

10 = (3) а

a = 3,3 м/ ^с²

Паскарэнне сістэмы складае 3,3 м/ ^с².

Нацяжэнне струны?

м² _{рухаецца} ўніз

w² – _T² = _м²a​​

20 – Т2 ₌ (2)(3,33)

20 – Т2 ₌ 6,66

Т2 = 20 – _6,66

T2 = 13,3 _{ньютана}

m ₁ рухаецца ўверх

T1 – _w1 = _m1a​​

Т1 – ₁₀ = (1)(3,3)

Т1 – ₁₀ = 3,33

Т1 = 10 + _3,33

T1 = 13,3 _{ньютана}

Нацяжэнне струны (Т) = 13,3 ньютаўнаў.

Правільны адказ — Б.

6. Паглядзіце на малюнак збоку! Масы блокаў m1 ₌ 6 кг і m2 ₌ 4 кг, а масай шківа не ўлічваецца. Калі паверхня плоскасці гладкая і g = 10 м/с ^, то паскарэнне сістэмы роўнае….

А. 0,5 мс^-2

B. 2,0 мс ⁻²

C. 2,5 мс ⁻²

D. 4,0 мс ⁻²

E. 5,0 мс ⁻²

Абмеркаванне

Вядома, што:

м1 = ₆ кг, м2 ₌ 4 кг, g = 10 м/ ^с2

w² = _м² g = (6 кг)(10 м/с² ₎ ⁼ 60 кг м/с² ^або 60 ньютана

w² = _м² g = (4 кг)(10 м/с² ₎ ⁼ 40 кг м/с² ^або 40 ньютана

Пытанне: паскарэнне сістэмы (а)?

Адказ:

m ₁ знаходзіцца на гладкай, роўнай паверхні без трэння, таму сістэма рухаецца гравітацыйнай сілай блока 2.

Ужывайце другі закон Ньютана:

∑ F = ма

w² = ( _{m² +} m² ₎ a

40 Н = (6 кг + 4 кг) а

40 Н = (10 кг) а

a = 40 Н / 10 кг

a = 4 м/ ^с²

Правільны адказ — Д.

7. Два блокі, кожны масай 2 кг, злучаныя вяроўкай і блокам, як паказана на малюнку. Паверхня і блок гладкія. Калі блок B цягнуць з гарызантальнай сілай 40 Н, паскарэнне блока складзе… (g = 10 м/ ^с² )

А. 5 м/с²

B. 7,5 м/с ²

C. 10 м/с ²

D. 12,5 м/с ²

Усходняя 15 м/с ²

Абмеркаванне:

Вядома, што:

м _A = м _B = 2 кг, g = 10 м/с ² , F = 40 Н

w _A = mg = (2)(10) = 20 Н

Пытанне: паскарэнне блока (а)?

Адказ:

Паверхня блока гладкая, таму сілы, якія ўплываюць на рух блока, — гэта толькі сіла F і вага блока A.

Ужывайце другі закон Ньютана:

∑ F = ма

F – w _A = (m _A + m _B ) a

40 – 20 = (2 + 2) а

20 = (4) а

а = 20/4

a = 5 м/ ^с²

Правільны адказ — А.

8. З наступнага малюнка відаць, што блок А мае масу 2 кг, а блок В = 1 кг. Блок В спачатку нерухомы, а затым рухаецца ўніз, пакуль не дакранецца да падлогі. Калі g = 10 мс ^-2 , значэнне нацяжэння ніткі T роўнае...

А. 20,0 ньютанаў

Б. 10,0 Ньютан

C. 6,7 Ньютан

D. 3,3 Ньютан

E. 1,7 ньютана

Абмеркаванне

Вядома, што :

Маса блока А (м² _А ) = 2 кг

Маса блока B (м _B ) = 1 кг

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ ^с²

Вага блока B (w _B ) = m _B g = (1)(10) = 10 Ньютан

Пытанне : Значэнне нацяжэння вяроўкі (Т)

Адказ :

У пытанні няма інфармацыі пра трэнне, таму проста ігнаруйце трэнне.

Паскарэнне сістэмы (а)

Спачатку вылічыце паскарэнне сістэмы, выкарыстоўваючы другі закон Ньютана. Блок B падвешаны такім чынам, што на яго дзейнічае сіла цяжару, якая рухае яго ўніз. Блок B і блок A злучаны вяроўкай так, што блок B цягне блок A, пакуль яны абодва не рухаюцца разам. Розніца ў тым, што блок B рухаецца ўніз, а блок A рухаецца направа. Існуе толькі адна сіла, паралельная руху абодвух блокаў, а менавіта сіла цяжару блока B (wB). Сіла цяжару блока A перпендыкулярная кірунку руху блока A, таму яна не ўлічваецца пры рашэнні задачы. Сіла нацяжэння вяроўкі мае аднолькавую велічыню ўздоўж вяроўкі і процілеглыя напрамкі, таму яны кампенсуюць адна адну.

∑ F = ма

wB = ( _{mA + mB} ) a

10 = (2 + 1) а

10 = 3 а

а = 10/3

Нацяжэнне вяроўкі (Т)

Нацяжэнне вяроўкі разлічваецца, разглядаючы кожны блок асобна.

Нацяжэнне вяроўкі на блоку А

∑ F = ма

T = м _A a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 ньютана

Нацяжэнне вяроўкі на блоку B

∑ F = ма

w _B – T = m _B a

10 – Т = (1)(10/3)

10 – Т = 3,3

T = 10 – 3,3 = 6,7 Ньютана

Нацяжэнне вяроўкі (Т) = 6,7 Ньютана

Правільны адказ — С.

9. З наступнага малюнка відаць, што маса блока А роўная 2 кг, а маса блока В — 1 кг. Калі сіла трэння паміж аб'ектам А і плоскасцю роўная 2,5 ньютана, а сілай трэння паміж вяроўкай і шківам не лічым, то паскарэнне двух аб'ектаў роўнае...

А. 20,0 мс^-2

B. 10,0 мс ^-2

C. 6,7 мс ^-2

D. 3,3 мс ^-2

E. 2,5 мс ^-2

Абмеркаванне

Вядома, што :

Маса блока А (м² _А ) = 2 кг

Маса блока B (м _B ) = 1 кг

Сіла трэння паміж блокам А і плоскай паверхняй (f _{ges A} ) = 2,5 Ньютана

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ ^с²

Вага блока B (w _B ) = m _B g = (1)(10) = 10 Ньютан

Пытанне : Паскарэнне абодвух аб'ектаў (а)

Адказ :

Паскарэнне абодвух аб'ектаў вылічваецца з дапамогай формулы другога закона Ньютана.

∑ F = ма

w _B – f _ges = (m _A + m _B ) a

10 – 2,5 = (2 + 1) а

7,5 = 3 а

a = 7,5 / 3 = 2,5 м/ ^с²

Правільны адказ — Э.

10. Паглядзіце на малюнак! Блок А масай 30 кг, які ляжыць на гладкай падлозе, злучаны з блокам В масай 10 кг праз шкіў. Блок В спачатку ўтрымліваецца, а потым адпускаецца, каб ён рухаўся ўніз. Паскарэнне сістэмы роўнае… (g = 10 мс ^-2 )

А. 2,5 мс^-2

B. 10 мс ^-2

C. 12 мс ^-2

D. 15 мс ^-2

E. 18 мс ^-2

Абмеркаванне

Вядома, што :

Маса блока А (м² _А ) = 30 кг

Маса блока B (м _B ) = 10 кг

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ ^с²

Вага блока B (w _B ) = m _B g = (10)(10) = 100 Ньютан

Пытанне : Паскарэнне сістэмы (а)

Адказ :

∑ F = ма

wB = ( _{mA + mB} ) a

100 = (30 + 10) а

100 = 40 а

а = 100/40

a = 2,5 м/ ^с²

Правільны адказ — А.

11. Блокі А і В, кожны масай 8 кг і 12 кг, размешчаны на стале, як паказана на малюнку. Каэфіцыент трэння паміж блокам А і сталом роўны 0,3. Затым блок С масай 4 кг кладуць зверху на блок А. Якое з наступных сцвярджэнняў правільнае?

А. Нацяжэнне вяроўкі большае, чым раней, паскарэнне меншае, чым раней

Б. Нацяжэнне вяроўкі і паскарэнне сістэмы не змяняюцца.

C. Нацяжэнне вяроўкі меншае, чым раней, паскарэнне большае, чым раней.

D. Нацяжэнне вяроўкі большае, чым раней, паскарэнне застаецца пастаянным.

E. Нацяжэнне вяроўкі застаецца пастаянным, а паскарэнне меншае, чым раней.

Абмеркаванне

Вядома, што:

Маса блока А (м² _А ) = 8 кг

Маса блока B (м _B ) = 12 кг

Маса блока C (м _C ) = 4 кг

Каэфіцыент трэння паміж блокам А і сталом ( _μk ) = 0,3

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ ^с²

Вага блока A (w _A ) = m _A g = (8 кг)(10 м/с² ⁾ = 80 кг м/ ^с²

Вага блока B (w _B ) = m _B g = (12 кг)(10 м/с² ⁾ = 120 кг м/ ^с²

_{Сіла трэння паміж блокам А} і сталом (fk ₎ = μkN _A = _μkw A = ₍ 0,3 )(80) = 24 Н

Адказ:

Паскарэнне сістэмы:

Σ F = ма

wB – _fk = ( _{mA + mB} ) a

120 – 24 = ( 8 + 12 ) а

96 = ( 20 ) а

а = 96/20

a = 4,8 м/ ^с²

Нацяжэнне вяроўкі:

Разгледзім адзін з аб'ектаў, напрыклад, B.

Σ F = ма

w _B – T = (м _B ) a

120 – Т = ( 12 ) 4,8

120 – Т = 57,6

Т = 20 000 – 10 000

T = 62,4 Ньютанаў

Затым блок C масай 4 кг кладуць зверху блока A.

Паскарэнне сістэмы:

Σ F = ма

wB – _fk = ( _mA + _{mB +} mC ₎ a

120 – 24 = ( 8 + 12 + 4 ) а

96 = ( 24 ) а

а = 96/24

a = 4 м/ ^с²

Нацяжэнне вяроўкі:

Разгледзім адзін з аб'ектаў, напрыклад, B.

Σ F = ма

w _B – T = (м _B ) a

120 – Т = ( 12 ) 4

120 – Т = 48

Т = 20 000 – 10 000

T = 72 Ньютанаў

Правільны адказ — А.

12. З наступнага малюнка відаць, што блок А мае масу 2 кг, а блок В = 1 кг. Блок В спачатку нерухомы, а затым рухаецца ўніз, пакуль не дакранецца да падлогі. Калі g = 10 мс ^-2 , значэнне нацяжэння ніткі T роўнае...

А. 20,0 ньютанаў
Б. 10,0 Ньютан
C. 6,7 Ньютан
D. 3,3 Ньютан
E. 1,7 ньютана

Абмеркаванне
Гэта вядома :
Маса блока А (м_A) = 2 кг
Маса блока B (м_B) = 1 кг
Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/с²
Вага блока B (w_B) = м_B g = (1)(10) = 10 Ньютанаў
Спыталі Значэнне нацяжэння вяроўкі (T)
Джаваб :

У пытанні няма інфармацыі пра трэнне, таму проста ігнаруйце трэнне.

Паскарэнне сістэмы (а)
Першы падлік паскарэнне сістэма выкарыстоўваючы формулу Другі закон НьютанаБлок B падвешаны так, што на яго дзейнічае сіла цяжару, якая перамяшчае блок B уніз. Блок B і блок A злучаны вяроўкай, так што блок B цягне блок A, пакуль абодва не рухаюцца разам. Розніца ў тым, што блок B рухаецца ўніз, а блок A рухаецца направа. Існуе толькі адна сіла, паралельная руху абодвух блокаў, а менавіта сіла цяжару блока B (wB). Гравітацыя Блок А перпендыкулярны кірунку руху блока А, таму ён не ўлічваецца пры рашэнні задачы. Сілы нацяжэння ў вяроўцы маюць аднолькавую велічыню ўздоўж даўжыні вяроўкі і ў процілеглых напрамках, таму яны кампенсуюць адна адну.
∑F = ма
w_B = (м_A + м_B)
10 = (2 + 1) а
10 = 3 а
а = 10/3

Нацяжэнне вяроўкі (Т)
Нацяжэнне вяроўкі разлічваецца, разглядаючы кожны блок асобна.
Нацяжэнне вяроўкі на блоку А
∑F = ма
Т = м_A a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 ньютана
Нацяжэнне вяроўкі на блоку B
∑F = ма
w_B – Т = м_B a
10 – Т = (1)(10/3)
10 – Т = 3,3
T = 10 – 3,3 = 6,7 Ньютана
Нацяжэнне вяроўкі (Т) = 6,7 Ньютана
Правільны адказ — С.

13. З наступнага малюнка відаць, што маса блока А роўная 2 кг, а маса блока В — 1 кг. Калі сіла трэння паміж аб'ектам А і плоскасцю 2,5 ньютана, калі сіла трэння вяроўкі і шківа не ўлічваецца, то паскарэнне двух аб'ектаў роўна...

А. 20,0 мс^-2
B. 10,0 мс^-2
C. 6,7 мс^-2
D. 3,3 мс^-2
E. 2,5 мс^-2

Абмеркаванне
Гэта вядома :
Маса блока А (м_A) = 2 кг
Маса блока B (м_B) = 1 кг
Сіла трэння паміж блокам А і плоскай паверхняй (f_{гес А}) = 2,5 Ньютан
Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/с²
Вага блока B (w_B) = м_B g = (1)(10) = 10 Ньютанаў
Спыталі Паскарэнне абодвух аб'ектаў (а)
Джаваб :
Паскарэнне абодвух аб'ектаў вылічваецца з дапамогай формулы другога закона Ньютана.
∑F = ма
w_B - ф_ГЭС = (м_A + м_B)
10 – 2,5 = (2 + 1) а
7,5 = 3 а
a = 7,5 / 3 = 2,5 м/с²
Правільны адказ — Э.

14. Паглядзіце на малюнак! Блок А масай 30 кг, які ляжыць на гладкай падлозе, злучаны з блокам В масай 10 кг праз шкіў. Блок В спачатку ўтрымліваюць, а потым адпускаюць, каб ён рухаўся ўніз. Паскарэнне сістэмы роўнае… (g = 10 м/с^-2)
А. 2,5 мс^-2
B. 10 мс^-2
C. 12 мс^-2
D. 15 мс^-2
Усход 18 мс^-2
Абмеркаванне
Гэта вядома :
Маса блока А (м_A) = 30 кг
Маса блока B (м_B) = 10 кг
Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/с²
Вага блока B (w_B) = м_B g = (10)(10) = 100 Ньютанаў
Спыталі Паскарэнне сістэмы (а)
Джаваб :
∑F = ма
w_B = (м_A + м_B)
100 = (30 + 10) а
100 = 40 а
а = 100/40
a = 2,5 м/с²
Правільны адказ — А.

Крыніца пытання:

Пытанні па фізіцы для нацыянальных экзаменаў у старшай школе/прафесійна-тэхнічнай школе