Παράδειγμα ερωτήσεων Δυναμικής Σωματιδίων

14 Παραδείγματα Ερωτήσεων Δυναμικής Σωματιδίων

1. Το μπλοκ Α με μάζα 5 kg τοποθετείται σε μια λεία επίπεδη επιφάνεια, το μπλοκ Β με μάζα 3 kg κρεμιέται με ένα σχοινί και συνδέεται με το μπλοκ Α μέσω τροχαλίας. Αν g = 10 m/s ² , να προσδιορίσετε την επιτάχυνση του μπλοκ!

Α. 3,50 m/s²

Β. 3,75 m/s ²

Γ. 4,00 m/s ²

Δ. 5,00 m/s ²

Α. 5,25 m/s ²

Συζήτηση

Είναι γνωστό ότι:

Λεία επίπεδη επιφάνεια.

Μάζα του μπλοκ Α (m _A ) = 5 kg

Μάζα του μπλοκ Β (m2/ _B ) = 3 kg

Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/ ^s²

Βάρος του μπλοκ B (w _B ) = m _B g = (3)(10) = 30 Newton

Ερώτηση: Επιτάχυνση του μπλοκ (α)

Απάντηση:

Η επίπεδη επιφάνεια είναι λεία, επομένως δεν υπάρχει δύναμη τριβής που να εμποδίζει την κίνηση του μπλοκ Α. Η δύναμη που κινεί το σύστημα μπλοκ είναι το βάρος του μπλοκ Β.

ΣF = ma

wB = ( _{mA +} mB ₎ a

30 = (5 + 3) α

30 = 8 α

α = 30 / 8

α = 3,75 m/ ^s²

Η σωστή απάντηση είναι η Β.

2. Με βάση την εικόνα, είναι γνωστό ότι:

(1) μηδενική επιτάχυνση του αντικειμένου

(2) αντικείμενα που κινούνται σε ευθεία γραμμή με σταθερή ταχύτητα

(3) αντικείμενα σε κατάσταση ηρεμίας

(4) ένα αντικείμενο θα κινηθεί εάν το βάρος του αντικειμένου είναι μικρότερο από τη δύναμη έλξης

Η σωστή δήλωση είναι….

Α. Μόνο (1) και (2)

Β. Μόνο (1) και (3)

Γ. (1) και (4)

Δ. Μόνο (1), (2) και (3)

Ε. (1), (2), (3) και (4)

Συζήτηση

(1) μηδενική επιτάχυνση του αντικειμένου

Η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι μηδέν αν η συνισταμένη δύναμη είναι ίση με μηδέν. Συνισταμένη δύναμη:

ΣF = μα επιτάχυνση (α) = 0

∑ F = 0

F ₁ + F ₂ – F ₃ = 12 + 24 – 36 = 36 – 36 = 0 N

(2) αντικείμενα που κινούνται σε ευθεία γραμμή με σταθερή ταχύτητα

Η μηδενική επιτάχυνση ενός αντικειμένου μπορεί να σημαίνει ότι το αντικείμενο βρίσκεται σε ηρεμία ή ότι κινείται σε ευθεία γραμμή με σταθερή ταχύτητα (το αντικείμενο κινείται με σταθερή ταχύτητα).

(3) αντικείμενα σε κατάσταση ηρεμίας

Μια συνισταμένη δύναμη μηδέν θα μπορούσε να σημαίνει ότι το αντικείμενο είναι σε ηρεμία.

(4) ένα αντικείμενο θα κινηθεί εάν το βάρος του αντικειμένου είναι μικρότερο από τη δύναμη έλξης

Το βάρος ενός αντικειμένου δρα κατακόρυφα, ενώ η εφελκυστική δύναμη δρα οριζόντια. Επειδή το αντικείμενο κινείται οριζόντια, μόνο οι οριζόντιες δυνάμεις επηρεάζουν το αντικείμενο.

Η σωστή απάντηση είναι το Δ.

3. Κοιτάξτε την εικόνα στο πλάι!

Αν ο συντελεστής κινητικής τριβής μεταξύ του μπλοκ Α και του τραπεζιού είναι 0,1 και η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας είναι 10 m/s^-2 τότε η δύναμη που πρέπει να ασκηθεί στο Α έτσι ώστε το σύστημα να κινηθεί προς τα αριστερά με επιτάχυνσηn 2 ms^-2 είναι ….

Α. 70 Β

Β. 90 Ν

Γ. 150 Ν

Δ. 250 Ν

Α. 330 Β

Συζήτηση

Είναι γνωστό ότι:

Μάζα του μπλοκ Α (m _A ) = 30 kg

Βάρος του μπλοκ A (w _A ) = (30 kg)(10 m/s² ⁾ = 300 kg m/s² ^ή 300 Newton

Μάζα του μπλοκ Β (m2/ _B ) = 20 kg

Βάρος του μπλοκ Β (w _B ) = (20 kg)(10 m/s² ⁾ = 200 kg m/s² ή 200 Newtons

Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/ ^s²

Συντελεστής κινητικής τριβής () = 0,1

Επιτάχυνση του συστήματος (a) = 2 m/s² ⁽ κατεύθυνση επιτάχυνσης προς τα αριστερά)

Κινητική δύναμη τριβής (f_k) = Ν = w_A = (0,1)(300) = 30 Νιούτον

Ερώτηση: Ποιο είναι το μέτρο της δύναμης F;

Απάντηση:

Δεύτερος Νόμος του Νεύτωνα:

Σ F = ma

Το σύστημα κινείται προς τα αριστερά

F – _fk – w _B = (m _A + m _B ) a

Φ – 30 – 200 = (30 + 20)(2)

Φ – 230 = (50)(2)

Φ – 230 = 100

Φ = 230 + 100

F = 330 Νιούτον

Η σωστή απάντηση είναι η Ε.

4. Δύο αντικείμενα Α και Β, με μάζες 2 kg και 6 kg αντίστοιχα, είναι δεμένα με σχοινί μέσω λείας τροχαλίας όπως φαίνεται στην εικόνα. Αρχικά, το αντικείμενο Β συγκρατείται και στη συνέχεια αφήνεται ελεύθερο. Αν g = 10 ms ^-2 τότε η επιτάχυνση του αντικειμένου Β είναι...

Α. 8,0 ms^-2

Β. 7,5 ms ^-2

Γ. 6,0 ms ^-2

Δ. 5,0 ms ^-2

Ε. 4,0 ms ^-2

Συζήτηση

Είναι γνωστό ότι:

m _A = 2 kg, m _B = 6 kg, g = 10 m/s ²

w _A = (m _A )(g) = (2)(10) = 20 N

w _B = (m _B )(g) = (6)(10) = 60 N

Ερώτηση: επιτάχυνση του αντικειμένου Β ή επιτάχυνση του συστήματος;

Απάντηση:

w _B > w _A επομένως το αντικείμενο Β κινείται προς τα κάτω, το αντικείμενο Α κινείται προς τα πάνω (το σύστημα κινείται δεξιόστροφα).

Σ F = ma

wB – wA ₌ ( _{mA +} mB ₎ a

60 – 20 = (2 + 6) α

40 = (8) α

α = 5 m/ ^s²

Η σωστή απάντηση είναι το Δ.

5. Ένα αντικείμενο με μάζα συνδέεται με ένα σχοινί που διέρχεται από μια λεία τροχαλία όπως φαίνεται στην εικόνα. Αν m ₁ = 1 kg, m ₂ = 2 kg και g = 10 ms ^-2 , τότε η τάση T είναι ….

Α. 10,2 Β

Β. 13,3 Ν

Γ. 15,5 Ν

Δ. 18,3 Ν

Α. 20,0 Β

Συζήτηση

Είναι γνωστό ότι:

m ₁ = 1 kg, m ₂ = 2 kg, g = 10 m/s ²

w1 = m1 _g = (1 kg)(10 m/s2 ₎ ⁼ 10 kg m/s2 ^ή 10 Newtons

w2 = m2 _g = (2 kg)(10 m/s2 ₎ ⁼ 20 kg m/s2 ^ή 20 Newtons

Ερώτηση: Ποια είναι η δύναμη εφελκυσμού του σχοινιού (T);

Απάντηση:

Επιτάχυνση συστήματος

w2 > w1 _{επομένως} το σύστημα κινείται δεξιόστροφα (m2 _{κινείται} προς τα κάτω, m1 _{κινείται προς} τα πάνω).

Δεύτερος Νόμος του Νεύτωνα:

Σ F = ma

w2 – w1 ₌ ( _m1 + _{m2 )} a

20 – 10 = (1 + 2) α

10 = (3) α

α = 3,3 m/ ^s²

Η επιτάχυνση του συστήματος είναι 3,3 m/ ^s².

Τάση χορδής;

m ₂ κινείται προς τα κάτω

w2 – _T2 = _m2a​​

20 – T2 ₌ (2)(3,33)

20 – T ₂ = 6,66

Τ2 = 20 – _6,66

T2 = _13,3 Νιούτον

m ₁ κινείται προς τα πάνω

T1 – _w1 = _m1a​​

T ₁ – 10 = (1)(3,3)

Τ ₁ – 10 = 3,33

Τ ₁ = 10 + 3,33

T1 = _13,3 Νιούτον

Τάση χορδής (T) = 13,3 Newtons.

Η σωστή απάντηση είναι η Β.

6. Κοιτάξτε την εικόνα στο πλάι! Οι μάζες των μπλοκ είναι m ₁ = 6 kg και m ₂ = 4 kg, και η μάζα της τροχαλίας αγνοείται. Εάν η επιφάνεια του επιπέδου είναι λεία και g = 10 m s ⁻² , τότε η επιτάχυνση του συστήματος είναι….

Α. 0,5 ms^-2

Β. 2,0 ms ⁻²

Γ. 2,5 ms ⁻²

Δ. 4,0 ms ⁻²

Ε. 5,0 ms ⁻²

Συζήτηση

Είναι γνωστό ότι:

m ₁ = 6 kg, m ₂ = 4 kg, g = 10 m/s ²

w1 = m1 _g = (6 kg)(10 m/s2 ₎ ⁼ 60 kg m/s2 ^ή 60 Newtons

w2 = m2 _g = (4 kg)(10 m/s2 ₎ ⁼ 40 kg m/s2 ^ή 40 Newtons

Ερώτηση: επιτάχυνση του συστήματος (α);

Απάντηση:

Το _m1 βρίσκεται σε μια λεία, επίπεδη επιφάνεια χωρίς τριβές, έτσι ώστε το σύστημα να κινείται από τη βαρυτική δύναμη του μπλοκ 2.

Εφαρμόστε τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα:

∑ F = ma

w2 = ( _{m1 +} m2 ₎ a

40 N = (6 kg + 4 kg) a

40 N = (10 kg) a

α = 40 Ν / 10 kg

α = 4 m/ ^s²

Η σωστή απάντηση είναι το Δ.

7. Δύο μπλοκ, το καθένα με μάζα 2 kg, συνδέονται με ένα σχοινί και μια τροχαλία όπως φαίνεται στο σχήμα. Η επιφάνεια και η τροχαλία είναι λείες. Αν το μπλοκ Β τραβηχτεί με οριζόντια δύναμη 40 N, η επιτάχυνση του μπλοκ είναι… (g = 10 m/ ^s² )

Α. 5 m/s²

Β. 7,5 m/s ²

Γ. 10 m/s ²

Δ. 12,5 m/s ²

Α. 15 m/s ²

Συζήτηση:

Είναι γνωστό ότι:

m _A = m _B = 2 kg, g = 10 m/s ² , F = 40 N

w _A = mg = (2)(10) = 20 N

Ερώτηση: επιτάχυνση του μπλοκ (α);

Απάντηση:

Η επιφάνεια του μπλοκ είναι λεία, επομένως οι δυνάμεις που επηρεάζουν την κίνηση του μπλοκ είναι μόνο η δύναμη F και το βάρος του μπλοκ Α.

Εφαρμόστε τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα:

∑ F = ma

F – w _A = (m _A + m _B ) a

40 – 20 = (2 + 2) α

20 = (4) α

α = 20 / 4

α = 5 m/ ^s²

Η σωστή απάντηση είναι το Α.

8. Από την ακόλουθη εικόνα, το μπλοκ Α έχει μάζα 2 kg και το μπλοκ Β = 1 kg. Το μπλοκ Β είναι αρχικά ακίνητο και στη συνέχεια κινείται προς τα κάτω μέχρι να ακουμπήσει στο πάτωμα. Αν g = 10 ms ^-2 , η τιμή της τάσης στο σπάγκο T είναι...

Α. 20,0 Νιούτον

Β. 10,0 Νιούτον

Γ. 6,7 Νιούτον

Δ. 3,3 Νιούτον

Ε. 1,7 Νιούτον

Συζήτηση

Είναι γνωστό ότι :

Μάζα του μπλοκ Α (m _A ) = 2 kg

Μάζα του μπλοκ Β (m2/ _B ) = 1 kg

Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/ ^s²

Βάρος του μπλοκ B (w _B ) = m _B g = (1)(10) = 10 Newton

Ερώτηση : Η τιμή της τάσης του σχοινιού (T)

Απάντηση :

Στην ερώτηση δεν υπάρχουν πληροφορίες σχετικά με την τριβή, οπότε απλώς αγνοήστε την τριβή.

Επιτάχυνση συστήματος (α)

Αρχικά, υπολογίστε την επιτάχυνση του συστήματος χρησιμοποιώντας τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα. Το μπλοκ Β είναι αιωρούμενο έτσι ώστε να υπάρχει μια δύναμη βαρύτητας του μπλοκ Β που κινεί το μπλοκ Β προς τα κάτω. Το μπλοκ Β και το μπλοκ Α συνδέονται με ένα σχοινί έτσι ώστε το μπλοκ Β να τραβάει το μπλοκ Α μέχρι να κινηθούν και τα δύο μαζί. Η διαφορά είναι ότι το μπλοκ Β κινείται προς τα κάτω και το μπλοκ Α προς τα δεξιά. Υπάρχει μόνο μία δύναμη παράλληλη με την κίνηση και των δύο μπλοκ, δηλαδή η βαρύτητα του μπλοκ Β (wB). Η βαρύτητα του μπλοκ Α είναι κάθετη στην κατεύθυνση κίνησης του μπλοκ Α, επομένως δεν λαμβάνεται υπόψη στην επίλυση του προβλήματος. Η δύναμη εφελκυσμού του σχοινιού έχει το ίδιο μέγεθος κατά μήκος του σχοινιού και σε αντίθετες κατευθύνσεις, επομένως αλληλοεξουδετερώνονται.

∑ F = ma

wB = ( _{mA +} mB ₎ a

10 = (2 + 1) α

10 = 3 α

α = 10/3

Τάση σχοινιού (T)

Η τάση στο σχοινί υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη κάθε μπλοκ ξεχωριστά.

Η τάση στο σχοινί στο μπλοκ Α

∑ F = ma

T = m _A a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 Νιούτον

Η τάση στο σχοινί στο μπλοκ Β

∑ F = ma

w _B – T = m _B a

10 – Τ = (1)(10/3)

10 – Τ = 3,3

T = 10 – 3,3 = 6,7 Νιούτον

Τάση σχοινιού (T) = 6,7 Newton

Η σωστή απάντηση είναι η Γ.

9. Από την ακόλουθη εικόνα, το μπλοκ Α έχει μάζα 2 kg και το μπλοκ Β = 1 kg. Εάν η δύναμη τριβής μεταξύ του αντικειμένου Α και του επιπέδου είναι 2,5 Newton, ενώ η δύναμη τριβής μεταξύ του σχοινιού και της τροχαλίας αγνοηθεί, τότε η επιτάχυνση των δύο αντικειμένων είναι...

Α. 20,0 ms^-2

Β. 10,0 ms ^-2

Γ. 6,7 ms ^-2

Δ. 3,3 ms ^-2

Ε. 2,5 ms ^-2

Συζήτηση

Είναι γνωστό ότι :

Μάζα του μπλοκ Α (m _A ) = 2 kg

Μάζα του μπλοκ Β (m2/ _B ) = 1 kg

Η δύναμη τριβής μεταξύ του μπλοκ Α και μιας επίπεδης επιφάνειας (f _{ges A} ) = 2,5 Newton

Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/ ^s²

Βάρος του μπλοκ B (w _B ) = m _B g = (1)(10) = 10 Newton

Ερώτηση : Επιτάχυνση και των δύο αντικειμένων (α)

Απάντηση :

Η επιτάχυνση και των δύο αντικειμένων υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα.

∑ F = ma

w _B – f _ges = (m _A + m _B ) a

10 – 2,5 = (2 + 1) α

7,5 = 3 α

α = 7,5 / 3 = 2,5 m/ ^s²

Η σωστή απάντηση είναι η Ε.

10. Κοιτάξτε την εικόνα! Το μπλοκ Α με μάζα 30 kg που ακουμπά σε ένα λείο δάπεδο συνδέεται με το μπλοκ Β με μάζα 10 kg μέσω μιας τροχαλίας. Το μπλοκ Β αρχικά συγκρατείται και στη συνέχεια αφήνεται ελεύθερο έτσι ώστε να κινηθεί προς τα κάτω. Η επιτάχυνση του συστήματος είναι… (g = 10 ms ^-2 )

Α. 2,5 ms^-2

Β. 10 ms ^-2

Γ. 12 ms ^-2

Δ. 15 ms ^-2

Ε. 18 ms ^-2

Συζήτηση

Είναι γνωστό ότι :

Μάζα του μπλοκ Α (m _A ) = 30 kg

Μάζα του μπλοκ Β (m2/ _B ) = 10 kg

Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/ ^s²

Βάρος του μπλοκ B (w _B ) = m _B g = (10)(10) = 100 Newton

Ερώτηση : Επιτάχυνση του συστήματος (α)

Απάντηση :

∑ F = ma

wB = ( _{mA +} mB ₎ a

100 = (30 + 10) α

100 = 40 α

α = 100 / 40

α = 2,5 m/ ^s²

Η σωστή απάντηση είναι το Α.

11. Τα μπλοκ Α και Β, με μάζα 8 kg και 12 kg το καθένα, τοποθετούνται σε ένα τραπέζι όπως φαίνεται στο σχήμα. Ο συντελεστής τριβής μεταξύ του μπλοκ Α και του τραπεζιού είναι 0,3. Το μπλοκ Γ, με μάζα 4 kg, στοιβάζεται στη συνέχεια πάνω στο μπλοκ Α. Ποια από τις ακόλουθες προτάσεις είναι σωστή;

Α. Η τάση στο σχοινί είναι μεγαλύτερη από πριν, η επιτάχυνση είναι μικρότερη από πριν

Β. Η τάση στο σχοινί και η επιτάχυνση του συστήματος δεν αλλάζουν.

Γ. Η τάση στο σχοινί είναι μικρότερη από πριν, η επιτάχυνση είναι μεγαλύτερη από πριν.

Δ. Η τάση στο σχοινί είναι μεγαλύτερη από πριν, η επιτάχυνση παραμένει σταθερή.

Ε. Η τάση στο σχοινί παραμένει σταθερή ενώ η επιτάχυνση είναι μικρότερη από πριν.

Συζήτηση

Είναι γνωστό ότι:

Μάζα του μπλοκ Α (m _A ) = 8 kg

Μάζα του μπλοκ Β (m2/ _B ) = 12 kg

Μάζα του μπλοκ C (m _C ) = 4 kg

Ο συντελεστής τριβής μεταξύ του μπλοκ Α και του τραπεζιού ( _μk ) = 0,3

Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/ ^s²

Βάρος του μπλοκ A (w _A ) = m _A g = (8 kg)(10 m/s² ⁾ = 80 kg m/ ^s²

Βάρος του μπλοκ Β (w _B ) = m _B g = (12 kg)(10 m/s² ⁾ = 120 kg m/ ^s²

Η δύναμη τριβής μεταξύ του μπλοκ Α και του τραπεζιού (fk _{) = μk N A = μkw A =} ( 0,3 ) ₍ 80 ₎ = 24 N

Απάντηση:

Επιτάχυνση συστήματος:

Σ F = ma

w _B – f _k = (m _A + m _B ) a

120 – 24 = ( 8 + 12 ) α

96 = ( 20 ) α

α = 96 / 20

α = 4,8 m/ ^s²

Τάση σχοινιού:

Θεωρήστε ένα από τα αντικείμενα, για παράδειγμα το Β.

Σ F = ma

w _B – T = (m _B ) a

120 – Τ = ( 12 ) 4,8

120 – Τ = 57,6

Τ = 120 – 57,6

T = 62,4 Νιούτον

Το μπλοκ C με μάζα 4 kg στοιβάζεται στη συνέχεια πάνω στο μπλοκ Α.

Επιτάχυνση συστήματος:

Σ F = ma

w _B – f _k = (m _A + m _B + m _C ) a

120 – 24 = ( 8 + 12 + 4 ) α

96 = ( 24 ) α

α = 96 / 24

α = 4 m/ ^s²

Τάση σχοινιού:

Θεωρήστε ένα από τα αντικείμενα, για παράδειγμα το Β.

Σ F = ma

w _B – T = (m _B ) a

120 – Τ = ( 12 ) 4

120 – Τ = 48

Τ = 120 – 48

T = 72 Νιούτον

Η σωστή απάντηση είναι το Α.

12. Από την ακόλουθη εικόνα, το μπλοκ Α έχει μάζα 2 kg και το μπλοκ Β = 1 kg. Το μπλοκ Β είναι αρχικά ακίνητο και στη συνέχεια κινείται προς τα κάτω μέχρι να ακουμπήσει στο πάτωμα. Αν g = 10 ms ^-2 , η τιμή της τάσης στο σπάγκο T είναι...

Α. 20,0 Νιούτον
Β. 10,0 Νιούτον
Γ. 6,7 Νιούτον
Δ. 3,3 Νιούτον
Ε. 1,7 Νιούτον

Συζήτηση
Είναι γνωστό :
Μάζα του μπλοκ Α (m_A) = 2 κιλά
Μάζα του μπλοκ Β (m_B) = 1 κιλά
Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/s²
Βάρος μπλοκ Β (w_B) = μ_B g = (1)(10) = 10 Νιούτον
Ερωτηθείς Τιμή τάσης σχοινιού (T)
Jawab :

Στην ερώτηση δεν υπάρχουν πληροφορίες σχετικά με την τριβή, οπότε απλώς αγνοήστε την τριβή.

Επιτάχυνση συστήματος (α)
Πρώτη καταμέτρηση επιτάχυνση σύστημα χρησιμοποιώντας τον τύπο Δεύτερος νόμος του ΝεύτωναΤο μπλοκ Β είναι κρεμασμένο έτσι ώστε να υπάρχει μια δύναμη βαρύτητας του μπλοκ Β που κινεί το μπλοκ Β προς τα κάτω. Το μπλοκ Β και το μπλοκ Α συνδέονται με ένα σχοινί έτσι ώστε το μπλοκ Β να τραβάει το μπλοκ Α μέχρι να κινηθούν και τα δύο μαζί. Η διαφορά είναι ότι το μπλοκ Β κινείται προς τα κάτω και το μπλοκ Α κινείται προς τα δεξιά. Υπάρχει μόνο μία δύναμη παράλληλη με την κίνηση και των δύο μπλοκ, δηλαδή η δύναμη βαρύτητας του μπλοκ Β (wB). Βαρύτητα Το μπλοκ Α είναι κάθετο στην κατεύθυνση κίνησης του μπλοκ Α, επομένως δεν λαμβάνεται υπόψη στην επίλυση του προβλήματος. Οι δυνάμεις εφελκυσμού στο σχοινί έχουν το ίδιο μέγεθος κατά μήκος του σχοινιού και σε αντίθετες κατευθύνσεις, επομένως αλληλοεξουδετερώνονται.
∑F = ma
w_B = (μ_A + μ_B) προς
10 = (2 + 1) α
10 = 3 α
α = 10/3

Τάση σχοινιού (T)
Η τάση στο σχοινί υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη κάθε μπλοκ ξεχωριστά.
Η τάση στο σχοινί στο μπλοκ Α
∑F = ma
T = m_A α = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 Νιούτον
Η τάση στο σχοινί στο μπλοκ Β
∑F = ma
w_B – T = m_B a
10 – Τ = (1)(10/3)
10 – Τ = 3,3
T = 10 – 3,3 = 6,7 Νιούτον
Τάση σχοινιού (T) = 6,7 Newton
Η σωστή απάντηση είναι η Γ.

13. Από την ακόλουθη εικόνα, το μπλοκ Α έχει μάζα 2 kg και το μπλοκ Β = 1 kg. Όταν δύναμη τριβής μεταξύ του αντικειμένου Α και του επιπέδου των 2,5 Newton, ενώ η δύναμη τριβής του σχοινιού και της τροχαλίας αγνοείται, τότε η επιτάχυνση των δύο αντικειμένων είναι...

Α. 20,0 ms^-2
Β. 10,0 ms^-2
Γ. 6,7 ms^-2
Δ. 3,3 ms^-2
Ε. 2,5 ms^-2

Συζήτηση
Είναι γνωστό :
Μάζα του μπλοκ Α (m_A) = 2 κιλά
Μάζα του μπλοκ Β (m_B) = 1 κιλά
Η δύναμη τριβής μεταξύ του μπλοκ Α και της επίπεδης επιφάνειας (f_{ges A}) = 2,5 Νιούτον
Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/s²
Βάρος μπλοκ Β (w_B) = μ_B g = (1)(10) = 10 Νιούτον
Ερωτηθείς : Επιτάχυνση και των δύο αντικειμένων (α)
Jawab :
Η επιτάχυνση και των δύο αντικειμένων υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα.
∑F = ma
w_B - στ_GES = (μ_A + μ_B) προς
10 – 2,5 = (2 + 1) α
7,5 = 3 α
α = 7,5 / 3 = 2,5 m/s²
Η σωστή απάντηση είναι η Ε.

14. Κοιτάξτε την εικόνα! Το μπλοκ Α με μάζα 30 kg που ακουμπά σε ένα λείο δάπεδο συνδέεται με το μπλοκ Β με μάζα 10 kg μέσω μιας τροχαλίας. Το μπλοκ Β αρχικά συγκρατείται και στη συνέχεια αφήνεται ελεύθερο έτσι ώστε να κινηθεί προς τα κάτω. Η επιτάχυνση του συστήματος είναι… (g = 10 m/s^-2)
Α. 2,5 ms^-2
Β. 10 ms^-2
Γ. 12 ms^-2
Δ. 15 ms^-2
Ε. 18 ms^-2
Συζήτηση
Είναι γνωστό :
Μάζα του μπλοκ Α (m_A) = 30 κιλά
Μάζα του μπλοκ Β (m_B) = 10 κιλά
Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g) = 10 m/s²
Βάρος μπλοκ Β (w_B) = μ_B g = (10)(10) = 100 Νιούτον
Ερωτηθείς : Επιτάχυνση συστήματος (α)
Jawab :
∑F = ma
w_B = (μ_A + μ_B) προς
100 = (30 + 10) α
100 = 40 α
α = 100 / 40
α = 2,5 m/s²
Η σωστή απάντηση είναι το Α.

Πηγή ερώτησης:

Ερωτήσεις Φυσικής για Πανελλαδικές Εξετάσεις Λυκείου/Επαγγελματικού Λυκείου