Ehemplo sa mga pangutana bahin sa inclined plane

9 ka Ehemplo sa mga Pangutana Bahin sa Inclined Plane

Tun-i ang materyal bahin sa mga balaod ni Newton , normal nga puwersa ug frictional force aron mas masabtan ang diskusyon niini nga pangutana.

1. Usa ka 5 kg nga bloke ang gibuhian sa usa ka hamis nga inclined plane sama sa gipakita sa hulagway! (g = 10 ms ⁻² ug tg 37 ^o = 3/4). Ang acceleration sa bloke kay...

A. 4,5 ms^-2

B. 6,0 ms ⁻²

C. 7,5 ms ⁻²

D. 8,0 ms ⁻²

E. 10,0 ms ⁻²

Panaghisgot

Nasayran nga:

m = 5 kg, g = 10 m/ ^s²

w = mg = (5)(10) = 50 N

gitas-on sa ubos nga bahin = 4

gitas-on sa bertikal nga kilid = 3

Tungod kay ang ubos nga bahin = 4 ug ang bertikal nga bahin = 3, nan ang hypotenuse = 5. Mahimo nimo kini pamatud-an gamit ang Pythagorean formula.

Pangutana: pagpadali sa bloke (a)?

Tubag:

Ang puwersa nga hinungdan sa paglihok sa bloke kay w _x . Ang inclined plane hamis busa walay friction.

w_x = w sala θ = (w)(patindog nga kilid / hypotenuse)

wx = (50)(3/5 ₎

wx = ₃₀ Newton

Unsa ang acceleration (a) sa bloke?

Σ F = ma

wx ₌ ma

30 = (5) usa ka

usa ka = 30 / 5

a = 6 m/ ^s²

Ang saktong tubag kay B.

2. Tan-awa ang hulagway! Ang usa ka bloke sa sinugdanan nagpahulay, dayon gibira gamit ang puwersa F pataas nga parallel sa inclined plane. Ang masa sa bloke kay 8 kg, ang coefficient of friction µs ₌ 0,5 ug θ = 45 ^o . Aron ang bloke molihok nga eksakto pataas, ang puwersa F kinahanglan nga….

A. 40 N

B. 60 N

C. 60√2 N

D. 80 N

Sidlakan 80√2 Amihanan

Panaghisgot

Nasayran nga :

Koepisyent sa estatikong friction (µs ₎ = 0,5

Anggulo (θ) = 45 ^o

Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s ²

Misa sa bloke (m) = 8 ka kilo

Timbang sa bloke (w) = mg = (8 kg)(10 m/s² ⁾ = 80 kg m/s² ⁼ 80 Newtons

Pangutana : Ang gidak-on sa puwersa F aron ang bloke molihok pataas

Tubag :

Ang bloke molihok pataas kon ang F ≥ w _x + f _s.

Ang sangkap sa grabidad nga parallel sa inclined plane :

w _x = w sin θ = (80)(sala 45) = (80)(0,5√2) = 40√2

Ang sangkap sa grabidad nga patindog sa inclined plane :

w _y = w cos θ = (80)(cos 45) = (80)(0,5√2) = 40√2

Normal nga kusog :

N = w ₌ 40√2

Puwersa sa estatikong friction :

f _s = µ _s N = (0,5)(40√2) = 20√2

Ang gidak-on sa puwersa F aron ang bloke molihok pataas :

F ≥ w _x + f _s

F ≥ 40√2 + 20√2

F ≥ 60√2 Newton

Ang saktong tubag kay C.

3. Usa ka bloke nga may gibug-aton nga 8 kg ang gibutang sa usa ka rough inclined plane sama sa gipakita sa mosunod nga hulagway. Ang minimum nga eksternal nga puwersa nga gikinahanglan aron mapugngan ang bloke sa pag-slide paubos mao ang… (sin 37 ^o = 0,6, cos 37 ^o = 0,8, g = 10 ms ^-2 , µ _k = 0,1)

A. 6,4 N

B. 4,6 N

C. 48,5 N

D. 54,4 N

Sidlakan 68,8 Amihanan

Panaghisgot

Nasayran nga :

Misa sa bloke (m) = 8 kg

Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s ²

Timbang sa bloke (w) = mg = (8)(10) = 80 Newton

Sin 37 ^o = 0,6

Cos 37 ^o = 0,8

Koepisyent sa kinetic friction (µk ₎ = 0,1

N = w _y = w cos 37 ^o = (80)(0,8) = 64 Newtons

Pangutana : Ang pinakagamay nga puwersa sa gawas (F) nga gikinahanglan aron masuportahan ang bloke aron dili kini madulas paubos.

tubag :

Ang bloke dili mo-slide paubos kon ang F = w _x

Ang sangkap sa grabidad nga parallel sa inclined plane :

w _x = w sin θ = (80)(sala 37) = (80)(0,6) = 48

f _k = µ _k N = (0,1)(64) = 6,4

Ang minimum nga puwersa F aron ang bloke dili modausdos paubos :

F + _fk – wx ₌ 0

F = w _x – f _k = 48 – 6,4 = 41,6 Newton

4. Usa ka butang nga may gibug-aton nga 5,0 kg ang gibira gamit ang pisi pataas sa usa ka bagis nga inclined plane sa puwersa nga 71 N (g = 10 m s ^-2 , sin 37 ^o = 0,6, cos 37 ^o = 0,8). Kon ang coefficient of friction tali sa butang ug sa plane kay 0,4, ang acceleration nga nasinati sa butang kay…

A. 0,5 ms^-2

B. 2 ms ^-2

C. 2,5 ms ^-2

D. 3 ms ^-2

E. 5 ms ^-2

Panaghisgot

Nasayran nga :

Misa sa butang (m) = 5 kg

4. 2012/2013 SMA Physics National Exam Mga Pangutana SA 67 No. 5

Usa ka 5,0 kg nga butang ang gibira gamit ang pisi pataas sa usa ka bagis nga inclined plane gamit ang puwersa nga 71 N (g = 10 m s ^-2 , sin 37 ^o = 0,6, cos 37 ^o = 0,8). Kung ang coefficient of friction tali sa butang ug sa plane kay 0,4, ang acceleration nga nasinati sa butang kay…

A. 0,5 ms ^-2

B. 2 ms ^-2

C. 2,5 ms ^-2

D. 3 ms ^-2

E. 5 ms ^-2

Panaghisgot

Nasayran nga :

Misa sa butang (m) = 5 kg

Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s ²

Timbang sa butang (w) = mg = (5)(10) = 50 Newtons

Pwersa F = 71 Newton

Sin 37 ^o = 0,6

Cos 37 ^o = 0,8

Koepisyent sa friction = 0,4

Pangutana : Pagpadali sa butang (a)

Tubag :

Resulta nga Kusog

Una, kuwentaha ang resulta nga puwersa nga naglihok sa butang.

Ang sangkap sa grabidad nga parallel sa inclined plane :

w _x = w sin θ = (50)(sala 37) = (50)(0,6) = 30

Ang sangkap sa grabidad nga patindog sa inclined plane :

w _y = w cos θ = (50)(cos 37) = (50)(0,8) = 40

Ordinaryong estilo :

N = w ₌ 40

Kinetikong puwersa sa friction :

f _k = µ _k N = (0,4)(40) = 16

Ang resulta nga puwersa nga naglihok sa usa ka inclined plane:

∑ F = F – w _x – f _k = 71 – 30 – 16 = 25 ka Newton

Pagpadali sa usa ka butang

Ang pagpadali sa usa ka butang gikalkulo gamit ang pormula sa ikaduhang balaod ni Newton:

a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 m/s ²

Ang saktong tubag kay E.

5.
Tan-awa ang hulagway! Ang usa ka bloke sa sinugdanan nagpahulay, dayon gibira pataas nga adunay puwersa nga F nga parallel sa inclined plane. Ang masa sa bloke kay 8 kg, ang coefficient of friction kay µ._s = 0,5 ug θ = 45^oAron ang bloke molihok pataas, ang puwersa F kinahanglan nga….

A. 40 N
B. 60 N
C. 60√2 N
D. 80 N
Sidlakan 80√2 Amihanan

Panaghisgot
Nailhan kini :
Koepisyent estatikong friction (µ)_s) = 0,5
Anggulo (θ) = 45^o
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s²
Misa sa bloke (m) = 8 ka kilo
Timbang sa bloke (w) = mg = (8 kg)(10 m/s)²) = 80 kg m/s² = 80 Newton
Nangutana : Ang gidak-on sa puwersa F aron ang bloke molihok pataas
tubag :

Ang tuo nga bloke mobalhin pataas kon F ≥ w_x + f_s.
Ang sangkap sa grabidad nga parallel sa inclined plane :
w_x = w sin θ = (80)(sala 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
Ang sangkap sa grabidad nga patindog sa inclined plane :
w_y = w cos θ = (80)(cos 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
Normal nga kusog :
N = w_y = 40√2
Puwersa sa estatikong friction :
f_s = µ_s N = (0,5)(40√2) = 20√2
Ang gidak-on sa puwersa F aron ang bloke molihok pataas :
F ≥ w_x + f_s
F ≥ 40√2 + 20√2
F ≥ 60√2 Newton
Ang saktong tubag kay C.

6.
Usa ka bloke nga may gibug-aton nga 8 kg ang gibutang sa usa ka rough inclined plane sama sa gipakita sa hulagway sa ubos. Ang minimum nga external force nga gikinahanglan aron mapugngan ang bloke sa pag-slide paubos kay… (sin 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8, g = 10 ms^-2, µ_k = 0,1)

A. 6,4 N
B. 4,6 N
C. 48,5 N
D. 54,4 N
Sidlakan 68,8 Amihanan

Panaghisgot
Nailhan kini :
Misa sa bloke (m) = 8 kg
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s²
Timbang sa bloke (w) = mg = (8)(10) = 80 Newton
Sala 37^o = 0,6
Kay 37^o = 0,8
Koepisyent sa kinetic friction (µ)_k) = 0,1
Nangutana : Ang pinakagamay nga puwersa sa gawas (F) nga nagkupot sa bloke aron dili kini madulas paubos
tubag :
Ang bloke dili modausdos paubos kon F = w_x
Ang sangkap sa grabidad nga parallel sa inclined plane :
w_x = w sala θ = (80)(sala 37) = (80)(0,6) = 48
f_k = µ_k N = (0,1)(64) = 6,4
Ang minimum nga puwersa F aron ang bloke dili modausdos paubos :
F + f_k - w_x = 0
F = w_x - f_k = 48 – 6,4 = 41,6 Newton

7.
Usa ka butang nga may gibug-aton nga 5,0 kg ang gibira sa pisi pataas sa usa ka bagis nga inclined plane uban sa puwersa nga 71 N (g = 10 m s ).^-2, sala 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8). Kon ang coefficient of friction tali sa butang ug sa eroplano kay 0,4, ang acceleration nga nasinati sa butang kay…
A. 0,5 ms^-2
B. 2 ms^-2
C. 2,5 ms^-2
D. 3 ms^-2
E. 5 ms^-2
Panaghisgot
Nailhan kini :
Misa sa butang (m) = 5 kg
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s²
Timbang sa butang (w) = mg = (5)(10) = 50 Newtons
Pwersa F = 71 Newton
Sala 37^o = 0,6
Kay 37^o = 0,8
Koepisyent sa friction = 0,4
Nangutana : Pagpadali sa butang (a)
tubag :
Resulta nga Kusog
Una, kuwentaha ang resulta nga puwersa nga naglihok sa butang.
Ang sangkap sa grabidad nga parallel sa inclined plane :
w_x = w sala θ = (50)(sala 37) = (50)(0,6) = 30
Ang sangkap sa grabidad nga patindog sa inclined plane :
w_y = w cos θ = (50)(cos 37) = (50)(0,8) = 40
Normal nga kusog :
N = w_y = 40
Kinetikong puwersa sa friction :
f_k = µ_k N = (0,4)(40) = 16
Ang resulta nga puwersa nga naglihok sa usa ka inclined plane:
∑F = F – w_x - f_k = 71 – 30 – 16 = 25 ka Newton
Pagpadali sa usa ka butang
Ang pagpadali sa usa ka butang gikalkulo gamit ang pormula sa ikaduhang balaod ni Newton:
a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 m/s²
Ang saktong tubag kay E.

8. Tan-awa ang hulagway! Ang usa ka bloke sa sinugdanan nagpahulay, dayon gibira gamit ang puwersa nga F pataas nga parallel sa inclined plane. Ang masa sa bloke kay 2 kg, ang coefficient of static friction = 0,3 ug ang anggulo = 45 ^o . Aron ang bloke molihok nga eksakto pataas, ang puwersa nga F kinahanglan nga… g = 10 m/ ^s²

Panaghisgot
Nasayran nga:
m = 2 kg, g = 10 m/s², = 45^o, μ_s = 0,3
Pangutana: Aron ang bloke molihok pataas, unsa ka dako ang puwersa nga F?
Tubag:

Impormasyon: F = kusog sa tensile, w = kusog sa grabidad, w_x = bahin sa gibug-aton sa bloke nga parallel sa nawong sa inclined plane, w_y = bahin sa gibug-aton sa bloke nga patindog sa nawong sa inclined plane, N = normal nga puwersa, f_s = puwersa sa estatikong friction.

Sa pangutana, nahibal-an ang coefficient sa static friction, kini nagpasabut nga ang nawong sa inclined plane kay bagis mao nga adunay frictional force nga nagpugong sa paglihok sa bloke.
Aron ang bloke molihok pataas, ang puwersa nga F kinahanglan nga katumbas sa w._x + f_sAng butang molihok pataas kung ang F mas dako kaysa w_x + f_s.

w = mg = (2)(10) = 20 Newtons
w_x = w sin 45^o = (20)(½ √2) = 10√2 Mga Newton
w_y = w cos 45^o = (20)(½√2) = 10√2 Mga Newton
N = w_y = 10√2
f_s = μ_s N = (0,3)(10√2) = 3√2 ka Newton

Aron ang bloke molihok pataas unya:
F = w_x + f_s = 10√2 + 3√2= 13√2 Mga Newton
Ang saktong tubag kay C.

9. Usa ka butang nga may gibug-aton nga 2 kg ang gibutang sa usa ka inclined plane sama sa gipakita sa hulagway sa ubos. Kon ang coefficient of static friction tali sa bloke ug sa inclined plane kay 0,2√3 ug g = 10 ms ^–2 , nan ang resultant force nga nagpalihok sa butang kay…

Panaghisgot
Nasayran nga:
m = 2 kg, g = 10 m/s², = 30^o, μ_s = 0,2√3
Nangutana: Ang resulta nga puwersa nga nagpalihok sa usa ka butang?

Tubag:

Ang friction kanunay nga nagpugong sa paglihok sa usa ka butang, busa ang direksyon sa frictional force gihulagway nga sukwahi sa direksyon sa paglihok sa butang. Ang butang gituohan nga naglihok paubos, busa ang frictional force gihulagway nga pataas. Ang butang gituohan nga naglihok paubos tungod kay walay pwersa nga nagbira niini pataas.
w = mg = (2)(10) = 20 Newtons
w_x = w sin 30^o = (20)( ½ ) = 10 Newton
w_y = w cos 30^o = (20)( ½ √3) = 10√3 Mga Newton
N = w_y = 10√3 Newton
f_s = μ_s N = (0,2√3)(10√3) = (2)(3) = 6 ka Newton
Ang resulta nga puwersa nga nagpalihok sa usa ka butang mao ang:
F = w_x - f_s = 10 – 6 = 4 Newton
w_x mas dako kay sa f_s busa ang butang molihok paubos, sa direksyon sa w_x.
Ang saktong tubag kay A.

Tinubdan sa pangutana:

Mga Pangutana sa Pisika sa Nasudnong Eksaminasyon para sa Senior High School/Bokasyonal nga High School