4 прыклады пытанняў па цэнтраімклівай сіле
1. Прадмет масай 200 грамаў прывязаны да лёгкай вяроўкі, а затым круціцца гарызантальна з пастаяннай вуглавой хуткасцю 5 радыян/с , як паказана на наступным малюнку. Калі даўжыня вяроўкі l = 60 см, то велічыня цэнтраімклівай сілы, якая дзейнічае на прадмет, роўная…
А. 0,3 N
B. 0,6 N
C. 3 N
D. 6 N
Усходняя 30 паўночнай шыраты
Абмеркаванне
Вядома, што:
Маса прадмета (м) = 200 грамаў = 200/1000 кг = 2/10 кг = 0,2 кг
Вуглавая хуткасць (ω) = 5 радыяны/секунду
Даўжыня вяроўкі = радыус (r) кругавой траекторыі = 60 см = 60/100 метраў = 0,6 метра
Пытанне: Велічыня цэнтраімклівай сілы, якая дзейнічае на аб'ект, роўная…
Адказ:
Цэнтрацэнтрычная сіла — гэта выніковая сіла, якая прымушае аб'ект адчуваць цэнтраімклівае паскарэнне. Формула для цэнтраімклівай сілы выглядае наступным чынам:
∑ F = ma s
∑ F = mv² / r = mω²r
Апісанне: ∑ F = цэнтраімклівая сіла, m = маса аб'екта, v = тангенцыяльная хуткасць, ω = вуглавая хуткасць, r = радыус кругавой траекторыі.
∑ F = m ω 2 r = (0,2)(5) 2 (0,6) = (0,2)(25)(0,6) = 3 ньютаны
Правільны адказ — С.
2. Вучань круціць камень, прывязаны да канца ніткі. Камень круціцца гарызантальна, як паказана вышэй. Калі хуткасць кручэння каменя павялічыць удвая, цэнтраімклівая сіла стане...
А. 6 разоў арыгінал
B. У 5 разоў больш арыгіналу
C. 4 разы арыгінал
D. яшчэ 2 разы
E. 2 разы арыгінал
Абмеркаванне
Вядома, што:
Маса каменя = м
Хуткасць каменя = v
Даўжыня вяроўкі = радыус = r
Пытанне: Калі хуткасць павялічыцца ўдвая, цэнтраімклівая сіла стане...
Адказ:
Калі хуткасць павялічыцца ўдвая, то цэнтраімклівая сіла стане:
Цэнтрацэнтрычная сіла павялічваецца ў 4 разы больш за першапачатковую.
Правільны адказ — С.
3. Крывая на роўнай дарозе разлічана на аўтамабіль, які павінен рухацца з максімальнай хуткасцю 10 мс –1 . Каэфіцыент трэння паміж шынамі і дарогай роўны 0,5, а радыус крывізны дарогі — R м. Тады значэнне R роўнае…. (g = 10 мс –2 )
А. 7,5 метраў
Б. 8,0 метраў
C. 10 метраў
D. 15 метраў
Усходняе 20 метраў
Абмеркаванне
Вядома, што:
Хуткасць (v) = 10 м/с
Каэфіцыент трэння паміж шынай і дарогай (μs ) = 0,5
Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ с²
Пытанне: Радыус крывалінейнасці дарогі (R метраў)
Адказ:
Адзінай выніковай гарызантальнай сілай, якая дзейнічае на аўтамабіль пры павароце, з'яўляецца сіла статычнага трэння . Формула для статычнага трэння выглядае наступным чынам:
4. Аўтамабіль рухаецца па павароце ў становішчы M, як паказана на малюнку ніжэй.
Каэфіцыент статычнага трэння паміж коламі і дарогай складае 0,4 (паскарэнне сілы цяжару 10 м/с⁻² ) . Каб аўтамабіль не з'ехаў з рэек, максімальна дазволеная хуткасць складае…
A. √10 мс-1
B. 2 √ 10 мс -1
C. 4 √ 10 мс -1
D. 5 √ 10 мс -1
E. 6 √ 10 мс -1
Абмеркаванне
Вядома, што:
Каэфіцыент статычнага трэння (μs ) = 0,4
Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ с²
Радыус крывізны (R) = 40 метраў
Пытанне: максімальная хуткасць (v)
Адказ:
Другі закон руху Ньютана пры раўнамерным кругавым руху
інфармацыя:
ΣF = цэнтраімклівая сіла = выніковая сіла = агульная сіла, m = маса аб'екта, a s = цэнтраімклівае паскарэнне, v = лінейная хуткасць, R = радыус крывізны
Цэнтрацэнтрычная сіла
Цэнтрацэнтрычная сіла — гэта выніковая сіла, накіраваная да цэнтра кругавой траекторыі. Калі аўтамабіль рухаецца па крузе, адзінай сілай, накіраванай да цэнтра, з'яўляецца статычнае трэнне, таму статычнае трэнне — гэта цэнтраімклівая сіла.
Формула статычнай сілы трэння:
інфармацыя:
μ s = каэфіцыент статычнага трэння, w = вага аб'екта, m = маса аб'екта, g = паскарэнне сілы цяжару.
Разлічыце максімальную хуткасць (v):
Правільны адказ — С.
Крыніца пытання:
Пытанні па фізіцы для нацыянальных экзаменаў у старшай школе/прафесійна-тэхнічнай школе
