Datrys problemau yn neddfau symudiad Newton – ail gyfraith symudiad Newton
1. Cyflymodd gwrthrych 1 kg ar gyflymder cyson o 5 m/s 2. Amcangyfrifwch y grym net sydd ei angen i gyflymu'r gwrthrych.
Adnabyddus:
Màs (m) = 1 kg
Cyflymiad (a) = 5 m/ s²
Eisiau : grym net (∑F)
Datrysiad:
Rydym yn defnyddio ail gyfraith Newton i gael y grym net.
∑ F = ma
∑ F = (1 kg)(5 m/s² ) = 5 kg m/s² = 5 Newton
[irp]
2. Màs gwrthrych = 1 kg, grym net ∑F = 2 Newton. Pennwch faint a chyfeiriad cyflymiad y gwrthrych….
Adnabyddus:
Màs (m) = 1 kg
Grym net (∑F) = 2 Newton
Eisiau : Maint a chyfeiriad y cyflymiad (a)
Datrysiad:
a = ∑F / m
a = 2 / 1
a = 2 m/ s²
Cyfeiriad y cyflymiad = cyfeiriad y grym net (∑F)
[irp]
3. Màs y gwrthrych = 2 kg, F1 = 5 Newton, F2 = 3 Newton. Maint a chyfeiriad y cyflymiad yw…
Adnabyddus:
Màs (m) = 2 kg
F1 = 5 Newton
F2 = 3 Newton
Eisiau: Maint a chyfeiriad y cyflymiad (a)
Datrysiad:
grym net:
∑ F = F1 – F2 = 5 – 3 = 2 Newton
Maint y cyflymiad:
a = ∑F / m
a = 2 / 2
a = 1 m/ s²
Cyfeiriad y cyflymiad = cyfeiriad y grym net = cyfeiriad F1
[irp]
4. Màs y gwrthrych = 2 kg, F1 = 10 Newton, F2 = 1 Newton. Maint a chyfeiriad y cyflymiad yw…
Adnabyddus:
Màs (m) = 2 kg
F2 = 1 Newton
F1 = 10 Newton
F1x = F1 cos 60 o = (10)(0.5) = 5 Newton
Eisiau : Maint a chyfeiriad y cyflymiad (a)
Datrysiad:
Grym net:
∑ F = F 1x – F 2 = 5 – 1 = 4 Newton
Maint y cyflymiad:
a = ∑F / m
a = 4 / 2
a = 2 m/ s²
Cyfeiriad y cyflymiad = cyfeiriad y grym net = cyfeiriad F 1x
[irp]
5. F1 = 10 Newton, F2 = 1 Newton, m1 = 1 kg, m2 = 2 kg. Maint a chyfeiriad y cyflymiad yw…
Adnabyddus:
Màs 1 (m 1 ) = 1 kg
Màs 2 (m 2 ) = 2 kg
F1 = 10 Newton
F2 = 1 Newton
Eisiau : Maint a chyfeiriad y cyflymiad (a)
Datrysiad:
Y grym net:
∑ F = F1 – F2 = 10 – 1 = 9 Newton
Maint y cyflymiad:
a = ∑F / ( m1 + m2 )
a = 9 / (1 + 2)
a = 9 / 3
a = 3 m/ s²
Cyfeiriad y cyflymiad = cyfeiriad y grym net = cyfeiriad F1
[irp]
6.
Bloc 40 kg wedi'i gyflymu gan rym o 200 N. Cyflymiad y bloc yw 3 m/ s² . Pennwch faint y grym ffrithiant a brofir gan y bloc.
A. 15 N
B. 40 N
C. 43 N
D. 80 N
Adnabyddus:
Màs (m) = 40 kg
Grym (F) = 200 N
Cyflymiad (a) = 3 m/ s²
Eisiau: Grym ffrithiant ( Fg )
Datrysiad:
Hafaliad ail gyfraith symudiad Newton
∑ F = ma
∑ F = grym net, m = màs, a = cyflymiad
Cyfeiriad grym F tua'r dde, cyfeiriad y grym ffrithiant tua'r chwith (mae cyfeiriad y grym ffrithiant yn groes i gyfeiriad symudiad y gwrthrych).
Dewiswch i'r dde fel rhywbeth positif a i'r chwith fel rhywbeth negatif.
∑ F = ma
F – F g = ma
200 – F g = (40)(3)
200 – Fg = 120
Fg = 200 – 120
Fg = 80 Newton
Yr ateb cywir yw D.
7. Gosodwch floc A gyda màs o 100 gram uwchben bloc B gyda màs o 300 gram, ac yna gwthir bloc B gyda grym o 5 N yn fertigol i fyny. Pennwch y grym arferol a roddir gan floc B ar floc A.
A. 1 N
B. 1.25 N
C. 2 N
D. 3 N
Adnabyddus:
Grym (F) = 5 Newton
Màs bloc A (m A ) = 100 gram = 0.1 kg
Màs bloc B (mB ) = 300 gram = 0.3 kg
Cyflymiad disgyrchiant (g) = 10 m/ s²
Pwysau bloc A (w A ) = (0.1 kg)(10 m/s 2 ) = 1 kg m/s 2 = 1 Newton
Pwysau bloc B (w B ) = (0.3 kg)(10 m/s² ) = 3 kg m/s² = 3 Newton
Eisiau: Grym normal a roddir gan floc B ar floc A
Datrysiad:
Mae sawl grym yn gweithredu ar y ddau floc, fel y dangosir yn y ffigur.
F = grym gwthio (yn gweithredu ar floc B)
w A = pwysau bloc A (gweithredu ar floc A)
w B = pwysau bloc B (gweithredu ar floc B)
N A = grym normal a roddir gan floc B ar floc A (Gweithredwch ar floc A)
N A ' = grym normal a roddir gan floc A ar floc B (Gweithredwch ar floc B)
Cymhwyswch ail gyfraith symudiad Newton ar y ddau floc:
∑ F = ma
F – w A – w B + N A – N A ' = (m A + m B ) a
Mae N A ac N A ' yn rymoedd gweithredu-adwaith sydd â'r un maint ond yn groes o ran cyfeiriad felly cânt eu dileu o'r hafaliad.
F – w A – w B = (m A + m B ) a
5 – 1 – 3 = (0.1 + 0.3) a
5 – 4 = (0.4) a
1 = (0.4) a
a = 1 / 0.4
a = 2.5 m/ s²
Cymhwyswch ail gyfraith symudiad Newton ar floc A:
∑ F = ma
N A – w A = m A a
N A – 1 = (0.1)(2.5)
NA – 1 = 0.25
NA = 1 + 0.25
NA = 1.25 Newton
Yr ateb cywir yw B.
8. Gwrthrych â phwysau o 4 N wedi'i gynnal gan gortyn a phwli. Mae grym o 2 N yn gweithredu ar y bloc ac un pen o'r cortyn yn cael ei dynnu gan rym o 9 N. Pennwch y grym net sy'n gweithredu ar wrthrych X.
A. 3 N i fyny
B. 4 N i lawr
C. 9 N i fyny
D. 9 N i lawr
Adnabyddus:
Pwysau X (w X ) = 4 Newton
Grym tynnu (F x ) = 2 Newton
Grym tensiwn (F T ) = 9 Newton
Eisiau: Grym net yn gweithredu ar wrthrych
Datrysiad:
Grymoedd fertigol i fyny sy'n gweithredu ar wrthrych
Mae gan y grym tensiwn yr un maint ym mhob rhan o'r llinyn. Felly mae'r grym tensiwn yn 9 N.
Grymoedd fertigol i lawr sy'n gweithredu ar wrthrych
Mae dau rym yn gweithredu ar wrthrych X ac mae'r ddau rym yn fertigol i lawr, cydran lorweddol pwysau w x a chydran lorweddol grym F x.
Gweithred grym net ar y gwrthrych
F T – w X – F x = 9 – 4 – 2 = 9 – 6 = 3
Y grym net sy'n gweithredu ar y gwrthrych X yw 3 Newton, yn fertigol i fyny.
Yr ateb cywir yw A.
9. Gwrthrych sydd i ddechrau mewn gorffwys ar arwyneb llorweddol llyfn. Mae grym o 16 N yn gweithredu ar y gwrthrych felly mae'r gwrthrych yn cyflymu ar 2 m/s² . Os yw'r un gwrthrych mewn gorffwys ar arwyneb llorweddol garw fel bod y grym ffrithiant sy'n gweithredu ar y gwrthrych yn 2 N, yna pennwch gyflymiad y gwrthrych os yw'r un grym o 16 N yn gweithredu ar y gwrthrych.
A. 1.75 m/ s²
B. 1.50 m/ s²
C. 1.00 m/ s²
D. 0.88 m/ s²
Adnabyddus:
Grym (F) = 16 Newton = 16 kg m/ s²
Cyflymiad (a) = 2 m/ s²
Grym ffrithiant (F fric ) = 2 Newton = 2 kg m/s 2
Eisiau: Cyflymiad y gwrthrych?
Datrysiad:
Arwyneb llorweddol llyfn (dim grym ffrithiant):
∑F = ma
F = ma
16 = (m) 2
m = 16 / 2
m = 8 kg
Mae màs y gwrthrych yn 8 cilogram.
Arwyneb llorweddol garw (mae grym ffrithiant):
∑F = ma
F – F fric = ma
16 – 2 = 8 a
14 = 8 a
a = 14 / 8
a = 1.75 m/ s²
Cyflymiad y gwrthrych yw 1.75 m/ s².
Yr ateb cywir yw A.
10. Mae Tom ac Andrew yn gwthio gwrthrych ar y llawr llyfn. Mae Tom yn gwthio'r gwrthrych gyda grym o 5.70 N. Os yw màs y gwrthrych yn 2.00 kg a'r cyflymiad a brofir gan y gwrthrych yn 2.00 ms -2 , yna pennwch faint a chyfeiriad y grym a weithredir gan Tom.
A. 1.70 N ac mae ei gyfeiriad yn groes i'r grym a weithredir gan Andre.w
B. 1.70 N ac mae ei gyfeiriad yr un fath â'r grym a weithredir gan Andrew
C. 2.30 N ac mae ei gyfeiriad yn groes i'r grym a weithredir gan Andrew.
D. 2.30 N ac mae ei gyfeiriad yr un fath â'r grym a weithredir gan Andrew.
Adnabyddus:
Grym gwthio a weithredir gan Andrew (F1 ) = 5.70 Newton
Màs y gwrthrych (m) = 2.00 kg
Cyflymiad (a) = 2.00 m/ s²
Eisiau: Maint a chyfeiriad y grym a weithredir gan Tom (F 2 ) ?
Datrysiad:
Cymhwyswch ail gyfraith symudiad Newton:
∑ F = ma
F1 + F2 = ma
5.70 + F2 = (2)(2)
5.70 + F2 = 4
F2 = 4 – 5.70
F2 = – 1.7 Newton
Roedd yr arwydd minws yn dangos bod (F2 ) yn groes i weithred grym gwthio Andrew (F1 ).
Yr ateb cywir yw A.
11. Os yw màs y bloc yr un fath, pa ffigur sy'n dangos y cyflymiad lleiaf?
Ateb
Grym net A:
ΣF = 4 N + 2 N – 3 N = 6 N – 3 N = 3 Newton, i'r chwith
Grym net B:
ΣF = 2 N + 3 N – 4 N = 5 N – 4 N = 1 Newton, i'r dde
Grym net C:
ΣF = 4 N + 3 N – 2 N = 7 N – 2 N = 5 Newton, i'r dde
Grym net D:
ΣF = 3 N + 4 N + 2 N = 9 Newton, i'r dde
Hafaliad ail gyfraith Newton:
ΣF = ma
a = ΣF / m
a = cyflymiad, ΣF = grym net, m = màs
Yn seiliedig ar y fformiwla uchod, mae'r cyflymiad (a) yn gymesur yn uniongyrchol â'r grym net (ΣF) ac yn gymesur yn wrthdro â màs (m). Os yw màs gwrthrych yr un fath, po fwyaf yw'r grym canlyniadol, y mwyaf yw'r cyflymiad neu po leiaf yw'r grym canlyniadol, y lleiaf yw'r cyflymiad.
Yn seiliedig ar y cyfrifiad uchod, y grym net lleiaf yw 1 Newton felly'r cyflymiad hefyd yw'r lleiaf.
Yr ateb cywir yw B.
[irp]
12. Mae rhai grymoedd yn gweithredu ar wrthrych â màs o 20 kg, fel y dangosir yn y ffigur isod.
Penderfynwch gyflymiad y gwrthrych.
Adnabyddus:
Màs y gwrthrych (m) = 20 kg
Grym net (ΣF) = 25 N + 30 N – 15 N = 40 N
Eisiau: Cyflymiad gwrthrych
Datrysiad:
Cyflymiad gwrthrych wedi'i gyfrifo gan ddefnyddio hafaliad ail gyfraith Newton:
ΣF = ma
a = ΣF / m = 40 N / 20 kg = 2 N/kg = 2 m/s 2
[irp]
13. Pa ddatganiad isod sy'n disgrifio trydydd gyfraith Newton?
(1) Gwthiodd teithwyr ymlaen pan freciodd y bws yn sydyn
(2) Nid yw llyfrau ar bapur yn cwympo pan gaiff y papur ei dynnu'n gyflym
(3) Wrth chwarae sglefrfwrdd pan fydd y droed yn gwthio'r llawr yn ôl yna bydd y sglefrfwrdd yn llithro ymlaen
(4) Oars yn cael eu gwthio yn ôl, cychod yn symud ymlaen
Datrysiad:
(2) Cyfraith gyntaf Newton
(3) Trydydd gyfraith Newton
(4) Trydydd gyfraith Newton
[wpdm_package id='470′]
- Màs a phwysau
- Grym arferol
- Ail gyfraith symudiad Newton
- Grym ffrithiant
- Symudiad ar yr wyneb llorweddol heb rym ffrithiant
- Symudiad dau gorff gyda'r un cyflymiad ar yr wyneb llorweddol garw gyda'r grym ffrithiant
- Symudiad ar y plân gogwydd heb rym ffrithiant
- Symudiad ar y plân garw ar oleddf gyda'r grym ffrithiant
- Symudiad mewn lifft
- Mae symudiad cyrff wedi'i gysylltu gan gordynnau a phwlïau
- Dau gorff gyda'r un maint o gyflymiad
- Talgrynnu cromlin wastad – dynameg symudiad crwn
- Talgrynnu cromlin wedi'i bancio – dynameg symudiad crwn
- Symudiad unffurf mewn cylch llorweddol
- Grym centripetal mewn mudiant cylchol unffurf
