1. Du skatoloj estas konektitaj per ŝnuro kuranta super pulio. Ignoru la mason de la ŝnuro kaj pulio kaj ajnan frotadon en la pulio. Maso de la skatolo 1 = 2 kg, maso de la skatolo 2 = 3 kg, akcelo pro gravito = 10 m/s² . Trovu (a) La akcelon de la sistemo (b) La streĉon en la ŝnuro!
solvaĵo
Konata:
Maso de la skatolo 1 (m² ) = 2 kg
Maso de la skatolo 2 (m² ) = 3 kg
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/ s²
Pezo de la skatolo 1 (w 1 ) = m 1 g = (2)(10) = 20 Neŭtonoj
Pezo de la skatolo 2 (w² ) = m² g = (3)(10) = 30 Neŭtonoj
Solvo:
(a) grando kaj direkto de la akcelo
w² > w¹ do la skatolo 2 akcelas malsupren kaj la skatolo 1 akcelas supren.
Fortoj, kiuj havas la saman direkton kun akcelo (w² kaj T₁ ) , ilia signo estas pozitiva. Fortoj, kiuj havas kontraŭan direkton al akcelo (T₂ kaj w₁ ) , ilia signo estas negativa.
∑ F = ma
w2 - T2 +T1 - w1 = (m1 +m2) a ——-> T1 = T2 = T
w² – T + T – w¹ = ( m¹ + m² ) a
w² – w¹ = ( m² + m² ) a
30 – 20 = (2 + 3)
10 = 5 a
a = 10 / 5
a = 2 m/ s²
La grando de la akcelo estas 2 m/ s².
(b) La streĉa forto
La skatolo 2:
Du fortoj agas sur la skatolon 2: unue, la pezo de la skatolo 2 (w² ) , direktiĝas malsupren, do ĝi estas pozitiva. Due, la streĉa forto penita sur la skatolon 2 (T² ) , direktiĝas supren, do ĝi estas negativa. Apliku la duan leĝon de Newton pri moviĝo.
∑ F = ma
w² – T² = m² a
30 – T² = (3)(2)
30 – T² = 6
T₂ = 30 – 6
T 2 = 24 Neŭtonoj
Skatolo 1:
Du fortoj agas sur la skatolon 1. Unue , la pezo de la skatolo 1 (w₁ ) montras malsupren, do ĝi estas negativa. Due , la streĉa forto penita sur la skatolon 1 (T₁ ) montras supren, do ĝi estas pozitiva. Apliku la duan leĝon de Newton pri moviĝo:
∑ F = ma
T 1 – w 1 = m 1 a
T1 – 20 = (2)(2)
T1 – 20 = 4
T1 = 20 + 4
T 1 = 24 Neŭtonoj
Magnitudo de la streĉa forto = T₁ = T₂ = T₂ = 24 Neŭtonoj
[irp]
2. Objekto sur malglata horizontala surfaco. Maso de la objekto 1 = 2 kg, maso de la objekto 2 = 4 kg, akcelo pro gravito = 10 m/s² , koeficiento de la statika frotado = 0.4, koeficiento de la kineta frotado = 0.3. La sistemo estas en ripozo aŭ akcelita? Se la sistemo estas akcelita, trovu la magnitudon kaj direkton de la akcelo de la sistemo!
solvaĵo
Konata:
Maso de la objekto 1 (m² ) = 2 kg
Maso de la objekto 2 (m² ) = 4 kg
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/ s²
Koeficiento de la statika frotado ( μs ) = 0.4
La koeficiento de kineta frotado ( μk ) = 0.3
Pezo de la objekto 1 (w² ) = m² g = (2)(10) = 20 Neŭtonoj
Pezo de la objekto 2 (w² ) = m² g = (4)(10) = 40 Neŭtonoj
Normala forto penita sur la objekto 1 (N) = w 1 = 20 Neŭtonoj
Forto de la statika frotado penita sur la objekto 1 (f s ) = μ s N = (0.4)(20) = 8 Neŭtonoj
Forto de la kineta frotado penita sur la objekto 1 (f k ) = μ k N = (0.3)(20) = 6 Neŭtonoj
Dezirata: akcelo (a)
Solvo:
w² > fs (40 Neŭtono > 8 Neŭtono), do la objekto 2 estas akcelata vertikale malsupren kaj la objekto 1 estas akcelata horizontale dekstren. La frota forto, kiu agas sur la objektojn 1, estas la forto de la kineta frotado (fk ) . Apliku la duan leĝon de Neŭtono pri moviĝo:
∑ F = ma
w² – la = (m² + m² ) a
40 – 6 = (2 + 4)
34 = 6 a
a = 34 / 6 = 17 / 3
a = 5.7 m/ s²
Magnitudo de la akcelo = 5.7 m/ s²
[wpdm_pakaĵo id='484′]
- Maso kaj pezo
- Normala forto
- La dua leĝo de Neŭtono pri moviĝo
- Frikcia forto
- Movado sur horizontala surfaco sen frikcia forto
- La moviĝo de du korpoj kun la sama akcelo sur la malglata horizontala surfaco kun la frikcia forto
- Movado sur la dekliva ebeno sen frikcia forto
- Movado sur la malglata dekliva ebeno kun la frikcia forto
- Movado en lifto
- La movado de korpoj estas ligita per ŝnuroj kaj pulioj
- Du korpoj kun la sama grando de akcelo
- Rondigo de plata kurbo - dinamiko de cirkla movo
- Rondigo de dekliva kurbo - dinamiko de cirkla movo
- Unuforma moviĝo en horizontala cirklo
- Centripeta forto en unuforma cirkla movo
