Решени задачи по законите за движение на Нютон – Нормална сила
1. Предмет, лежащ върху маса, е показан на фигурата по-долу. Масата на предмета е 1 kg. Ускорението на гравитацията е 9.8 m/s² . Определете нормалната сила, упражнявана върху предмета 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 kg m/s² = 9.8 нютона
Търсена: нормална сила (N)
решение:
Обектът е в покой върху 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 гравитационната сила . Обектът е в покой 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:
∑ Fy = 0
N – w = 0
N = w
N = мг
N = 9.8 Нютона
Нормалната сила върху обекта, упражнявана от масата нагоре, е 9.8 N.
[ирп]
2. Два предмета, поставени върху маса. Маса на предмет 1 (m1 ) = 1 kg, маса на предмет 2 (m2 ) = 2 kg, ускорение на гравитацията (g) = 9.8 m/s2 . Определете големината и посоката на нормалната сила, упражнявана от m2 върху m1 , и нормалната сила, упражнявана от масата върху m2.
Решение
Известни:
Маса на обекта 1 (m² ) = 1 kg
Маса на обекта 2 (m² ) = 2 kg
Ускорение на гравитацията (g) = 9.8 m/ s²
Тегло на обект 1 (w1 ) = m1g = (1)(9.8 m/s2 ) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 нютона
Тегло на обект 2 (w² ) = m² g = (2)(9.8 m/s² ) = 19.6 kg m/s² = 19.6 нютона
Търсят се: № 1 и № 2
решение:
(a) Нормална сила, упражнявана от m² към m¹ ( N¹ )
N 1 = w 1 = 9.8 Нютона
Посоката на N1 е нагоре.
(б) Нормална сила, упражнявана от масата върху m² ( N² )
N² = w¹ + w² = 9.8 нютона + 19.6 нютона = 29.4 нютона
Посоката на N2 е нагоре.
[ирп]
3. Предмет, поставен върху масата. Масата на предмета е 2 kg, ускорението на гравитацията е 9.8 m/s² . Големината на силата F е 10 нютона. Намерете големината и посоката на нормалната сила, упражнявана от масата върху предмета.
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 kg m/s² = 19.6 нютона
Сила F (F) = 10 Нютона
Търси се : големина и посока на нормалната сила (N)
решение:
посоката на нормалната сила е нагоре.
Големина на нормалната сила:
∑ F = 0
N – F – w = 0
N = F + w
N = 10 нютона + 20 нютона
N = 30 Нютона
[ирп]
4. Предмет, лежащ върху маса. Масата на предмета е 1 kg, ускорението на гравитацията е 9,8 m/s² , силата F¹ е 10 N и силата F² е 20 N. Определете големината и посоката на нормалната сила, упражнявана от масата върху предмета. 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 kg m/s² = 9.8 нютона
F² = 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:
∑ F = 0
N – F2 – w + F1 = 0
N = F² + w – F1
N = 20 нютона + 9.8 нютона – 10 нютона
N = 19.8 Нютона
[ирп]
5. Масата на обекта (m) = 2 kg, ускорението на гравитацията (g) = 9.8 m/s² , ъгълът = 30 ° . Намерете големината и посоката на нормалната сила, приложена върху обекта.
решение:
w е теглото, wx е хоризонталният компонент на теглото, wy е вертикалният 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 kg m/s² = 19.6 нютона
w x = w sin 60 o = (19.6 N)(0.5) √ 3 = 9.8 √ 3 нютона
w y = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 нютона
Търсена: нормална сила (N)
решение:
∑ F = 0
N – w y = 0
N = w y
N = 9.8 Нютона
[ирп]
[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
