4 ka ehemplo sa mga pangutana bahin sa paggamit sa mga balaod ni Newton sa tul-id nga paglihok sa usa ka elevator o elevator
1. Usa ka tawo nga may gibug-aton nga 50 kg ang naa sa sulod sa elevator. Ang akselerasyon tungod sa grabidad = 10 m/s2Tinoa ang gidak-on sa normal nga puwersa nga gihimo sa salog sa elevator sa tawo kon:
(a) hilom nga elevator
(b) ang elevator mobalhin paubos sa makanunayong tulin
(c) ang elevator naglihok pataas nga adunay acceleration nga 5 m/s2
(d) ang elevator milihok paubos nga adunay acceleration nga 5 m/s2
(e) elevator nga walay hunong nga pagkahulog
Panaghisgot
Nailhan kini :
Misa sa tawo (m) = 50 kg
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s2
Timbang sa tawo (w) = mg = (50)(10) = 500 Newtons
tubag :
(a) hilom nga elevator
Ang elevator wala naglihok, walay acceleration (a = 0)
Ang pwersa nga gipadulong pataas positibo, ang pwersa nga gipadulong paubos negatibo.
(b) ang elevator mobalhin paubos sa makanunayong tulin
Ang elevator naglihok sa makanunayong tulin, walay akselerasyon (a = 0)
Ang pwersa nga gipadulong pataas positibo, ang pwersa nga gipadulong paubos negatibo.
(c) ang elevator naglihok pataas nga adunay acceleration nga 5 m/s2
Ang elevator molihok pataas nga adunay acceleration (a) nga 5 m/s2
Ang puwersa sa samang direksyon sa paglihok sa lift kay positibo, ang puwersa sa atbang nga direksyon sa paglihok sa lift kay negatibo.
N – w = ma
N = w + ma
N = 500 + (50)(5)
N = 500 + 250
N = 750 Newton
Ang gidak-on sa normal nga puwersa (N) katumbas sa gibug-aton (w), busa kon ang elevator molihok pataas, ang lawas sa tawo mobati nga mas bug-at. Sa ato pa, kon ang elevator molihok pataas, ang makita nga gibug-aton sa tawo modako. Kon ang tawo nagtindog sa timbangan, kon ang elevator molihok pataas, ang timbangan magpakita nga ang masa sa tawo mas dako.
(d) ang elevator milihok paubos nga adunay acceleration nga 5 m/s2
Ang elevator milihok paubos nga adunay acceleration (a) nga 5 m/s2
Ang puwersa sa samang direksyon sa paglihok sa lift kay positibo, ang puwersa sa atbang nga direksyon sa paglihok sa lift kay negatibo.
w – N = ma
N = w – ma
N = 500 – (50)(5)
N = 500 – 250
N = 250 Newton
Samtang ang elevator manaog, ang lawas sa tawo mobati nga mas gaan. Sa ato pa, samtang ang elevator manaog, ang gibug-aton sa tawo modako. Kon ang tawo nagtindog sa timbangan, samtang ang elevator manaog, ang timbangan magpakita og mas ubos nga masa.
(e) elevator nga walay hunong nga pagkahulog
Ang free-fall elevator nagpasabot nga ang elevator molihok paubos, diin ang acceleration sa elevator (a) = gravitational acceleration (g). Pananglitan, g = 10 m/s2 unya a = 10 m/s2
Ang puwersa sa samang direksyon sa paglihok sa lift kay positibo, ang puwersa sa atbang nga direksyon sa paglihok sa lift kay negatibo.
w – N = ma
N = w – ma
N = 500 – (50)(10)
N = 500 – 500
N = 0
Kon ang elevator anaa sa free fall, ang makita nga gibug-aton sa tawo kay sero. Sa ato pa, ang tawo maghunahuna nga sila walay gibug-aton. Kon ang tawo nagtindog sa timbangan, samtang ang elevator molihok paubos, ang timbangan magpakita nga ang ilang masa kay sero. Kini nga kondisyon susama sa pagkaanaa sa usa ka wanang nga walay grabidad.
2. Tinoa ang gidak-on sa puwersa sa tensyon sa kable sa suporta sa pag-alsa nga may gibug-aton nga 2000 kg, kon:
(a) hilom nga elevator
(b) ang elevator milihok paubos nga adunay acceleration nga 5 m/s2
(c) ang elevator naglihok pataas nga adunay acceleration nga 5 m/s2
(d) elevator nga walay hunong nga pagkahulog
I-assume nga ang acceleration tungod sa grabidad (g) = 10 m/s2
Panaghisgot
Nailhan kini :
Mass sa pag-alsa (m) = 2000 kg
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s2
Timbang sa pag-alsa (w) = mg = (2000)(10) = 20.000 Newtons
tubag :
(a) hilom nga elevator
Ang elevator wala naglihok, walay acceleration (a = 0)
Ang pwersa nga gipadulong pataas positibo, ang pwersa nga gipadulong paubos negatibo.
Kon ang pag-alsa dili molihok, ang puwersa sa tensyon sa pisi (T) = gibug-aton sa pag-alsa (w) = 20.000 Newtons
(b) ang elevator milihok paubos nga adunay acceleration nga 5 m/s2
Ang elevator milihok paubos nga adunay acceleration (a) nga 5 m/s2
Ang puwersa sa samang direksyon sa paglihok sa lift kay positibo, ang puwersa sa atbang nga direksyon sa paglihok sa lift kay negatibo.
w – T = ma
T = w – ma
T = 20.000 – (2000)(5)
T = 20.000 – 10.000
T = 10.000 Newton
Kon ang elevator mopaubos, ang puwersa sa tensyon sa pisi (T) mogamay kon itandi kon ang elevator dili molihok.
(c) ang elevator naglihok pataas nga adunay acceleration nga 5 m/s2
Ang elevator molihok pataas nga adunay acceleration (a) nga 5 m/s2
Ang puwersa sa samang direksyon sa paglihok sa lift kay positibo, ang puwersa sa atbang nga direksyon sa paglihok sa lift kay negatibo.
T – w = ma
T = w + ma
T = 20.000 + (2000)(5)
T = 20.000 + 10.000
T = 30.000 Newton
Kon ang elevator molihok pataas, ang puwersa sa tensyon sa pisi (T) mahimong mas dako kay sa kon ang elevator dili molihok.
(d) elevator nga walay hunong nga pagkahulog
Ang free-fall elevator nagpasabot nga ang elevator molihok paubos, diin ang acceleration sa elevator (a) = gravitational acceleration (g). Pananglitan, g = 10 m/s2 unya a = 10 m/s2
Ang puwersa sa samang direksyon sa paglihok sa lift kay positibo, ang puwersa sa atbang nga direksyon sa paglihok sa lift kay negatibo.
w – T = ma
T = w – ma
T = 20.000 – (2000)(10)
T = 20.000 – 20.000
T = 0
Kon ang elevator anaa sa free fall, ang tensyon sa pisi (T) mahimong sero. Tungod kay ang tensyon sa pisi katumbas sa gibug-aton sa elevator, kon ang tensyon sa pisi sero, ang gibug-aton sa elevator makita usab nga sero. Kini nga sitwasyon susama sa kon ang usa ka butang anaa sa usa ka gravitational vacuum o wanang diin walay puwersa sa grabidad.
[Cebuano: Paggamit sa balaod sa paglihok ni Newton sa usa ka elevator ]
3. Usa ka tawo nga may gibug-aton nga 60 kg ang naa sa sulod sa elevator nga naglihok paubos nga adunay acceleration nga 3 ms -2 . Kung ang acceleration tungod sa grabidad kay 10 ms -2 , nan ang magnitude sa normal nga puwersa nga gihimo sa salog sa elevator sa tawo mao ang...
A. 180 N
B. 200 N
C. 340 Amihanan
D. 420 N
Sidlakang 600 Amihanan
Panaghisgot
Nasayran nga:
Misa (m) = 60 kg
Akselerasyon sa tawo ug elevator (a) = 3 m/s2
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s2
Grabidad (w) = mg = (60)(10) = 600 Newtons
Nangutana: normal nga puwersa (N)
Tubag:
Adunay duha ka pwersa nga naglihok sa usa ka tawo sa usa ka elevator, nga mao ang grabidad (w) ug ang normal nga pwersa nga gihimo sa salog sa elevator sa tawo (N). Adunay tulo ka vector quantities, nga mao ang grabidad, normal nga pwersa, ug elevator acceleration, diin ang grabidad gipunting paubos, ang normal nga pwersa gipunting pataas, ug ang elevator acceleration gipunting paubos. Ang downward-directed vector quantity gipili nga adunay positibo nga timaan ug ang upward-directed vector quantity gipili nga adunay negatibo nga timaan.
∑F = ma
w – N = (60)(3)
600 – N = 180
N = 600 – 180
N = 420 Newton
Ang saktong tubag kay D.
4. Si Reza, nga may gibug-aton nga 40 kg, anaa sa sulod sa usa ka elevator nga naglihok pataas. Kon ang puwersa sa salog sa elevator sa mga tiil ni Reza kay 520 N ug ang acceleration tungod sa grabidad kay 10 ms -2 , nan ang acceleration sa elevator kay...
A. 1,0 ms-2
B. 1,5 ms-2
C. 2,0 ms-2
D. 2,5 ms-2
E. 3,0 ms-2
Panaghisgot
Nasayran nga:
Misa (m) = 40 kg
Normal nga puwersa (N) = 520 N
Pagpadali tungod sa grabidad (g) = 10 m/s2
Kusog sa grabidad (w) = mg = (40)(10) = 400 N
Nangutana: Pagpadali sa elevator
Tubag:
∑F = ma
400 – 520 = (40)(a)
-120 = (40)(a)
usa ka = -120/40
a = -3 m/s2
Ang akselerasyon sa elevator kay 3 m/s2Ang negatibo nga timaan nagpasabot nga ang elevator naglihok pataas.
Ang saktong tubag kay E.
Tinubdan sa pangutana:
Mga Pangutana sa Pisika sa Nasudnong Eksaminasyon para sa Senior High School/Bokasyonal nga High School
