1. Чалавек знаходзіцца ў ліфце, які рухаецца ўверх з пастаяннай хуткасцю . Вага чалавека складае 800 Н. Трос ліфта адразу ж парваўся, таму ліфт упаў. Вызначце нармальную сілу , якая дзейнічае на чалавека з боку падлогі ліфта непасрэдна да і пасля парвання троса.
А. 800 Н і 0
B. 800 Н і 800 Н
Каля 1600 градусаў паўночнай шыраты і 0
D. 1600 Н і 800 Н
Вядома:
Вага (w) = 800 Ньютанаў
Шукаецца: нармальная сіла (Н)
Рашэнне:
Перш чым парвецца трос ліфта
Калі чалавек стаіць на падлозе ліфта, на яго дзейнічае вага, напрамак якой накіраваны ўніз. Чалавек знаходзіцца ў стане спакою, таму на яго павінна дзейнічаць нармальная сіла, прычым напрамак нармальнай сілы накіраваны ўверх, а велічыня нармальнай сілы такая ж, як і велічыня вагі.
Паколькі чалавек знаходзіцца ў ліфце ў стане спакою, а ліфт рухаецца з пастаяннай хуткасцю (не паскарэнне), таму няма ніякай рэзультатыўнай сілы, якая б уздзейнічала на чалавека.
∑F = 0
N – w = 0
N = w
N = 800 Ньютанаў
Пасля таго, як парваўся трос ліфта
Пасля таго, як трос ліфта парвецца, ліфт і чалавек свабодна падаюць разам, прычым велічыня і кірунак іх паскарэння супадаюць з паскарэннем сілы цяжару. На чалавека не дзейнічае нармальная сіла.
Правільны адказ А.
2. Блок масай 20 грамаў рухаецца з пастаяннай хуткасцю па шурпатай гарызантальнай падлозе з пастаяннай хуткасцю, калі на блок дзейнічае знешняя сіла 2 Н. Вызначце велічыню сілы трэння, якую адчувае блок.
А. 0.3 N
B. 1.4 N
C. 2.0 N
D. 3.6 N
Вядома:
Маса (m) = 20 грамаў
Сіла (Ф) = 2 Ньютанаў
Шукаецца: велічыня сілы трэння, якая ўздзейнічае на блок.
Рашэнне:
Згодна з першым законам руху Ньютана, калі блок рухаецца з пастаяннай хуткасцю, то блок не мае паскарэння. Блок рухаецца з пастаяннай хуткасцю, і паскарэння няма, калі:
– Велічыня сілы трэння ( Ffric ) такая ж, як і велічыня знешняй сілы (F)
– Сіла трэння ( Ffric ) мае кірунак, процілеглы кірунку знешняй сілы (F)
Ужывайце першы закон руху Ньютана:
∑ F = 0
F – F фрык = 0
F = F фрык
Ffric = 2 Ньютан
Правільны адказ — С.
3. Гладкая нахільная плоскасць даўжынёй 0.6 м і вышынёй 0.4 м. Брук вагой 1350 Н будзе рухацца ўверх па нахільнай плоскасці. Вызначце велічыню сілы, неабходнай для перамяшчэння бруска.
А. 100 N
B. 300 N
C. 600 N
D. 900 N
Вядома:
Вага блока (w) = 1350 ньютанаў
гіп = 0.6 м
апп = 0.4 м
Патрабуецца: Мінімальная сіла
Рашэнне:
hyp = ac = 0.6 м
opp = bc = 0.4 м
Sin θ = bc / ac = 0.4 / 0.6 = 4/6 = 2/3
Згодна з першым законам руху Ньютана, блок пачынае рухацца ўверх, калі знешняя сіла (F) становіцца прынамсі такой жа, як гарызантальная складнік вагі (wx ).
∑ F = 0
F – w x = 0
F = w x
Калі F = wx , то аб'ект пачынае рухацца ўверх з пастаяннай хуткасцю.
w x = w sin θ = (1350)(2/3) = (2)(450) = 900 Ньютанаў
Правільны адказ — Д.
4. На брусок дзейнічаюць тры сілы: F1 = 22 Н, F2 = 18 Н і F3 = 40 Н. Які малюнак апісвае першы закон Ньютана?
Рашэнне:
Першы закон Ньютана: рэзультуючая сіла (ΣF) = 0.
А. F1 + F2 – F3 = 22 Н + 18 Н – 40 Н = 40 Н – 40 Н = 0
B. F2 + F3 – F1 = 18 Н + 40 Н – 22 Н = 58 Н – 22 Н = 36 Н (направа)
C. F2 + F3 – F1 = 18 Н + 40 Н – 22 Н = 58 Н – 22 Н = 36 Н (направа)
D. F1 + F3 – F2 = 22 Н + 40 Н – 18 Н = 62 Н – 18 Н = 44 Н (налева)
