9 Ekzemploj de Demandoj pri Dekliva Ebeno
Studu la materialon La leĝoj de Neŭtono , normala forto dan frikcia forto por pli bone kompreni la diskuton pri ĉi tiu afero.
1. Bloko kun maso de 5 kg estas liberigita sur glata dekliva ebeno kiel montrite en la bildo! (g = 10 ms) -2 kaj tg 37 o = 3/4). La akcelo de la bloko estas…
A. 4,5 ms-2
B. 6,0 ms-2
Ĉ. 7,5 ms-2
D. 8,0 ms-2
E. 10,0 ms-2
Diskuto
Estas konate, ke:
m = 5 kg, g = 10 m/s2
w = mg = (5)(10) = 50 N
longo de la malsupra flanko = 4
longo de vertikala flanko = 3
Ĉar la malsupra flanko = 4 kaj la vertikala flanko = 3, tiam la hipotenuzo = 5. Vi povas pruvi ĝin per la pitagora formulo.
Demando: akcelo de la bloko (a)?
Respondo:
La forto, kiu kaŭzas la movon de la bloko, estas wxLa dekliva ebeno estas glata, do ne estas frotado.
wx = w sin θ = (w)(vertikala flanko / hipotenuzo) 
wx = (50)(3/5)
wx = 30 Neŭtono
Kio estas la akcelo (a) de la bloko?
ΣF = ma
wx = ma
30 = (5) a
a = 30 / 5
a = 6 m/s2
La ĝusta respondo estas B.
2. Rigardu la bildon! Bloko komence ripozas, poste estas tirata supren per forto F paralela al la dekliva ebeno. La maso de la bloko estas 8 kg, la koeficiento de froto estas µs = 0,5 kaj θ = 45oPor ke la bloko moviĝu supren, la forto F devas esti…
A. 40 N
B. 60 N
C. 60√² N
D. 80 N
E. 80√² N
Diskuto
Estas konate :
Statika frikcia koeficiento (µs) = 0,5
Angulo (θ) = 45o
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s2
Maso de bloko (m) = 8 kilogramoj
Pezo de bloko (w) = mg = (8 kg)(10 m/s2) = 80 kg m/s2 = 80 Neŭtono
Demandita : La grando de la forto F tiel ke la bloko moviĝos supren
Jawab :
La dekstra bloko moviĝos supren se F ≥ wx + fs.
La komponanto de gravito paralela al la dekliva ebeno :
wx = w sin θ = (80)(sin 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
La komponanto de gravito perpendikulara al la dekliva ebeno :
wy = w cos θ = (80)(cos 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
Normala forto :
N = wy = 40√²
Statika frikcia forto :
fs = µs N = (0,5)(40√²) = 20√²
La grando de la forto F tiel ke la bloko moviĝos supren :
F ≥ wx + fs
F ≥ 40√² + 20√2
F ≥ 60√² Neŭtono
La ĝusta respondo estas C.
3.BBloko kun maso de 8 kg estas metita sur malglatan deklivan ebenon kiel montrite en la sekva figuro. La minimuma ekstera forto bezonata por malhelpi la blokon gliti malsupren estas… (sin 37)o = 0,6, kos 37o = 0,8, g = 10 ms-2, µk = 0,1)
A. 6,4 N
B. 4,6 N
48,5 N
D. 54,4 N
O. 68,8 N
Diskuto
Estas konate :
Maso de bloko (m) = 8 kg
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s2
Pezo de bloko (w) = mg = (8)(10) = 80 Neŭtonoj
Peko 37o = 0,6
Ĉar 37o = 0,8
Koeficiento de kineta frikcio (µk) = 0,1
N = wy = w cos 37o = (80)(0,8) = 64 Neŭtono
Demandita La minimuma ekstera forto (F) tenanta la blokon tiel ke la bloko ne glitas malsupren
Jawab :
La bloko ne glitas malsupren se F = wx
La komponanto de gravito paralela al la dekliva ebeno :
wx = w sin θ = (80)(sin 37) = (80)(0,6) = 48
fk = µk N = (0,1)(64) = 6,4
La minimuma forto F por ke la bloko ne glitu malsupren :
F + fk - wx = 0
F = wx - fk = 48 – 6,4 = 41,6 Neŭtonoj
4. Objekto kun maso de 5,0 kg estas tirata per ŝnuro supren laŭ malglata dekliva ebeno per forto de 71 N (g = 10 m s).-2, peko 37o = 0,6, kos 37o = 0,8). Se la koeficiento de froto inter la objekto kaj la ebeno estas 0,4, la akcelo spertita de la objekto estas…
A. 0,5 ms-2
B. 2 ms-2
C. 2,5 ms-2
D. 3 ms-2
E. 5 ms-2
Diskuto
Estas konate :
Maso de objekto (m) = 5 kg
4. Demandoj pri la Nacia Ekzameno de SMA-Fiziko 2012/2013 SA 67 N-ro 5
Objekto kun maso de 5,0 kg estas tirata per ŝnuro supren laŭ malglata dekliva ebeno per forto de 71 N (g = 10 m s).-2, peko 37o = 0,6, kos 37o = 0,8). Se la koeficiento de froto inter la objekto kaj la ebeno estas 0,4, la akcelo spertita de la objekto estas…
A. 0,5 ms-2
B. 2 ms-2
C. 2,5 ms-2
D. 3 ms-2
E. 5 ms-2
Diskuto
Estas konate :
Maso de objekto (m) = 5 kg
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s2
Objekta pezo (w) = mg = (5)(10) = 50 Neŭtonoj
Forto F = 71 Neŭtono
Peko 37o = 0,6
Ĉar 37o = 0,8
Koeficiento de frikcio = 0,4
Demandita Akcelo de objekto (a)
Jawab :
Rezultanta Forto
Unue kalkulu la rezultan forton agantan sur la objekton.
La komponanto de gravito paralela al la dekliva ebeno :
wx = w sin θ = (50)(sin 37) = (50)(0,6) = 30
La komponanto de gravito perpendikulara al la dekliva ebeno :
wy = w cos θ = (50)(cos 37) = (50)(0,8) = 40
Normala forto :
N = wy = 40
Kineta frikcia forto :
fk = µk N = (0,4)(40) = 16
Rezultanta forto aganta sur dekliva ebeno:
∑F = F – wx - fk = 71 – 30 – 16 = 25 Neŭtonoj
Akcelo de objekto
La akcelo de objekto estas kalkulata per la formulo de la dua leĝo de Newton:
a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 m/s2
La ĝusta respondo estas E.
5.
Rigardu la bildon! Bloko komence ripozas, poste tirata per suprenira forto F paralela al la dekliva ebenoLa maso de la bloko estas 8 kg, la koeficiento de frotado estas µs = 0,5 kaj θ = 45oPor ke la bloko moviĝu supren, la forto F devas esti…
A. 40 N
B. 60 N
C. 60√² N
D. 80 N
E. 80√² N
Diskuto
Estas konate :
Koeficiento statika frikcio (µs) = 0,5
Angulo (θ) = 45o
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s2
Maso de bloko (m) = 8 kilogramoj
Pezo de bloko (w) = mg = (8 kg)(10 m/s2) = 80 kg m/s2 = 80 Neŭtono
Demandita : La grando de la forto F tiel ke la bloko moviĝos supren
Jawab :
La dekstra bloko moviĝos supren se F ≥ wx + fs.
La komponanto de gravito paralela al la dekliva ebeno :
wx = w sin θ = (80)(sin 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
La komponanto de gravito perpendikulara al la dekliva ebeno :
wy = w cos θ = (80)(cos 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
Normala forto :
N = wy = 40√²
Statika frikcia forto :
fs = µs N = (0,5)(40√²) = 20√²
La grando de la forto F tiel ke la bloko moviĝos supren :
F ≥ wx + fs
F ≥ 40√² + 20√2
F ≥ 60√² Neŭtono
La ĝusta respondo estas C.
6.
Bloko kun maso de 8 kg estas metita sur malglatan deklivan ebenon kiel montrite en la suba figuro. La minimuma ekstera forto bezonata por malhelpi la blokon gliti malsupren estas… (sin 37)o = 0,6, kos 37o = 0,8, g = 10 ms-2, µk = 0,1)
A. 6,4 N
B. 4,6 N
48,5 N
D. 54,4 N
O. 68,8 N
Diskuto
Estas konate :
Maso de bloko (m) = 8 kg
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s2
Pezo de bloko (w) = mg = (8)(10) = 80 Neŭtonoj
Peko 37o = 0,6
Ĉar 37o = 0,8
Koeficiento de kineta frikcio (µk) = 0,1
Demandita La minimuma ekstera forto (F) tenanta la blokon tiel ke la bloko ne glitas malsupren
Jawab :
La bloko ne glitas malsupren se F = wx
La komponanto de gravito paralela al la dekliva ebeno :
wx = w sin θ = (80)(sin 37) = (80)(0,6) = 48
fk = µk N = (0,1)(64) = 6,4
La minimuma forto F por ke la bloko ne glitu malsupren :
F + fk - wx = 0
F = wx - fk = 48 – 6,4 = 41,6 Neŭtonoj
7.
Objekto kun maso de 5,0 kg estas tirata per ŝnuro supren laŭ malglata dekliva ebeno per forto de 71 N (g = 10 m s).-2, peko 37o = 0,6, kos 37o = 0,8). Se la koeficiento de froto inter la objekto kaj la ebeno estas 0,4, la akcelo spertita de la objekto estas…
A. 0,5 ms-2
B. 2 ms-2
C. 2,5 ms-2
D. 3 ms-2
E. 5 ms-2
Diskuto
Estas konate :
Maso de objekto (m) = 5 kg
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s2
Objekta pezo (w) = mg = (5)(10) = 50 Neŭtonoj
Forto F = 71 Neŭtono
Peko 37o = 0,6
Ĉar 37o = 0,8
Koeficiento de frikcio = 0,4
Demandita Akcelo de objekto (a)
Jawab :
Rezultanta Forto
Unue kalkulu la rezultan forton agantan sur la objekton.
La komponanto de gravito paralela al la dekliva ebeno :
wx = w sin θ = (50)(sin 37) = (50)(0,6) = 30
La komponanto de gravito perpendikulara al la dekliva ebeno :
wy = w cos θ = (50)(cos 37) = (50)(0,8) = 40
Normala forto :
N = wy = 40
Kineta frikcia forto :
fk = µk N = (0,4)(40) = 16
Rezultanta forto aganta sur dekliva ebeno:
∑F = F – wx - fk = 71 – 30 – 16 = 25 Neŭtonoj
Akcelo de objekto
La akcelo de objekto estas kalkulata per la formulo de la dua leĝo de Newton:
a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 m/s2
La ĝusta respondo estas E.
8. Rigardu la bildon! Bloko komence estas en ripozo, poste tirata per forto F supren paralele al la dekliva ebeno. La maso de la bloko estas 2 kg, la koeficiento de statika froto = 0,3 kaj la angulo = 45oPor ke la bloko moviĝu supren, la forto F devas esti… g = 10 m/s2
Diskuto
Estas konate, ke:
m = 2 kg, g = 10 m/s2, = 45o, μs = 0,3
Demando: Por ke la bloko moviĝu precize supren, kiom granda estas la forto F?
Respondo:
Informo: F = streĉa forto, w = gravita forto, wx = komponanto de la pezo de la bloko paralela al la surfaco de la dekliva ebeno, wy = komponanto de la pezo de la bloko perpendikulara al la surfaco de la dekliva ebeno, N = normala forto, fs = statika frota forto.
En la demando, la koeficiento de statika froto estas konata, tio signifas, ke la surfaco de la dekliva ebeno estas malglata, tiel ke ekzistas frota forto, kiu malhelpas la movadon de la bloko.
Por ke la bloko moviĝu supren, la forto F devas egali al w.x +fsLa objekto moviĝas supren kiam F estas pli granda ol wx +fs.
w = mg = (2)(10) = 20 Neŭtonoj
wx = w sin 45o = (20)(½ √²) = 10√² Neŭtonoj
wy = w cos 45o = (20)(½√2) = 10√2 Neŭtonoj
N = wy = 10√²
fs = μs N = (0,3)(10√²) = 3√² Neŭtonoj
Por ke la bloko moviĝu supren tiam:
F = wx +fs = 10√² + 3√² = 13√² Neŭtonoj
La ĝusta respondo estas C.
9. Objekto kun maso de 2 kg estas metita sur deklivan ebenon kiel montrite en la suba bildo. Se la koeficiento de statika frotado inter la bloko kaj la dekliva ebeno estas 0,2√3 kaj g = 10 ms-2, tiam la rezulta forto kiu movas la objekton estas...
Diskuto
Estas konate, ke:
m = 2 kg, g = 10 m/s2, = 30o, μs = 0,2√²
Demandita: La rezulta forto, kiu movas objekton?
Respondo:
Frikcio ĉiam malhelpas la movadon de objekto, tial la direkto de la frikcia forto estas prezentita kiel kontraŭa al la direkto de la moviĝo de la objekto. Oni supozas, ke la objekto moviĝas malsupren, do la frikcia forto estas prezentita kiel supren. Oni supozas, ke la objekto moviĝas malsupren, ĉar ne ekzistas forto, kiu tiras ĝin supren.
w = mg = (2)(10) = 20 Neŭtonoj
wx = w sin 30o = (20)(½) = 10 Neŭtono
wy = w cos 30o = (20)(½ √3) = 10√3 Neŭtonoj
N = wy = 10√3 Neŭtono
fs = μs N = (0,2√3)(10√3) = (2)(3) = 6 Neŭtonoj
La rezulta forto, kiu movas objekton, estas:
F = wx - fs = 10 – 6 = 4 Neŭtonoj
wx pli granda ol fs do la objekto moviĝas malsupren, en la direkto de wx.
La ĝusta respondo estas A.
Fonto de demando:
Nacia Ekzameno Fizikaj Demandoj por Gimnazio/Metia Gimnazio
