Решени задачи по законите за движение на Нютон – Нормална сила
1. Предмет, лежащ върху маса, показан на фигурата по-долу. Масата на предмета е 1 кг. Ускорение на гравитацията е 9.8 м/с2Определете нормалната сила, упражнявана върху обекта от масата.
Известни:
Маса (m) = 1 кг
Ускорение на гравитацията (g) = 9.8 m/s2
Тегло (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s2) = 9.8 кг м/с2 = 9.8 Нютона
Търси се: нормална сила (N)
решение:
Обектът е в покой на масата, така че сумарната сила върху обекта е нула (първи или втори закон на Нютон). Тежестта на обекта действа вертикално надолу, към центъра на Земята. Трябва да има друга сила върху обекта, за да балансира гравитационна силаПредмет, лежащ върху масата, така че масата да упражнява тази сила нагоре. Силата, упражнявана от масата, често се нарича нормална сила (N). Нормална означава перпендикулярна.
Изберете посоката нагоре като положителна посока на y. Нетната сила върху обекта е:
ΣFy = 0
N – w = 0
N = w
N = мг
N = 9.8 Нютона
Нормалната сила върху обекта, упражнявана от масата нагоре, е 9.8 N.
2. Два предмета, поставени върху маса. Маса на обект 1 (м1) = 1 kg, маса на обект 2 (m2) = 2 кг, ускорение на гравитацията (g) = 9.8 м/с2Определете големината и посоката на нормалната сила, упражнявана от m2 на м1 и нормалната сила, упражнявана от масата върху m2.
Решение
Известни:
Маса на обекта 1 (m1) = 1 кг
Маса на обекта 2 (m2) = 2 кг
Ускорение на гравитацията (g) = 9.8 m/s2
Тегло на обект 1 (w1) = м1 g = (1)(9.8 м/с2) = 9.8 кг м/с2 = 9.8 Нютона
Тегло на обект 2 (w2) = м2 g = (2)(9.8 м/с2) = 19.6 кг м/с2 = 19.6 Нютона
Търси се: N1 И N2
решение:
(a) Нормална сила, упражнявана от m2 до м1 (N1)
N1 =w1 = 9.8 Нютона
Посока N1 е нагоре.
(б) Нормална сила, упражнявана от масата върху m2 (N2)
N2 =w1 +w2 = 9.8 нютона + 19.6 нютона = 29.4 нютона
Посока N2 е нагоре.
3. Предмет, лежащ на масата. Масата на предмета е 2 кг, ускорението на гравитацията е 9.8 м/с2Големината на силата F е 10 нютона. Намерете големината и посоката на нормалната сила, упражнявана от масата върху обекта.
Решение
Известни:
Маса на обекта (m) = 2 kg
Ускорение на гравитацията (g) = 9.8 m/s2
Тегло (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s2) = 19.6 кг м/с2 = 19.6 Нютона
Сила F (F) = 10 Нютона
Търся : големина и посока на нормалната сила (N)
решение:
посоката на нормалната сила е нагоре.
Големина на нормалната сила:
ΣF = 0 г.
N – F – w = 0
N = F + w
N = 10 нютона + 20 нютона
N = 30 Нютона
4. Предмет, лежащ върху маса. Масата на обекта е 1 кг, ускорението на гравитацията е 9,8 м/с2сила F1 е 10 N и сила F2 е 20 N. Определете големината и посоката на нормалната сила, упражнявана от масата върху обекта. g = 9.8 m/s2
Решение
Известни:
Маса (m) = 1 кг
Ускорение на гравитацията (g) = 9.8 m/s2
Тегло (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s2) = 9.8 кг м/с2 = 9.8 Нютона
F1 = 10 Нютона
F2 = 20 Нютона
Търси се: големина и посока на нормалната сила (N)
решение:
Посоката на нормалната сила е нагоре.
Големина на нормалната сила:
ΣF = 0 г.
Н – Ф2 – w + F1 = 0
N = F2 + w – F1
N = 20 нютона + 9.8 нютона – 10 нютона
N = 19.8 Нютона
5. Маса на обекта (m) = 2 kg, ускорение на гравитацията (g) = 9.8 m/s2, ъгъл = 30oНамерете големината и посоката на нормалната сила, приложена върху обекта.
решение:
w е тегло, wx е хоризонталният компонент на теглото, wy е вертикален компонент на теглото, N е нормалната сила.
Известни:
маса (m) = 2 кг
ускорение на гравитацията (g) = 9.8 m/s2
тегло (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s2) = 19.6 кг м/с2 = 19.6 Нютона
wx = w sin 60o = (19.6 Н)(0.5)√3= 9.8√3 Нютон
wy = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 Нютон
Търси се: нормална сила (N)
решение:
ΣF = 0 г.
С – Зy = 0
N = wy
N = 9.8 Нютона
[wpdm_package id='467']
- Маса и тегло
- Нормална сила
- Вторият закон за движението на Нютон
- Сила на триене
- Движение по хоризонтална повърхност без сила на триене
- Движението на две тела с еднакво ускорение върху неравна хоризонтална повърхност под действието на силата на триене
- Движение по наклонена равнина без сила на триене
- Движение по неравна наклонена равнина със сила на триене
- Движение в асансьор
- Движението на телата е свързано с въжета и макари
- Две тела с еднаква величина на ускорението
- Заобляне на плоска крива – динамика на кръговото движение
- Заобикаляне на наклонена крива – динамика на кръговото движение
- Равномерно движение в хоризонтален кръг
- Центростремителна сила при равномерно кръгово движение
