1. Persono estas en lifto, kiu moviĝas supren kun konstanta rapido . La pezo de la persono estas 800 N. Tuj kiam la liftoŝnuro rompiĝas, la lifto falas. Difinu la normalan forton , kiun la planko de la lifto aplikas al la persono, ĝuste antaŭ kaj post kiam la liftoŝnuro rompiĝis.
A. 800 N kaj 0
B. 800 N kaj 800 N
Ĉ. 1600 N kaj 0
D. 1600 N kaj 800 N
Konata:
Pezo (w) = 800 Neŭtonoj
Dezirata: La normala forto (N)
Solvo:
Antaŭ ol la ŝnuro de la lifto rompiĝas
Kiam persono staras sur la planko de la lifto, pezo agas sur la personon, kie la direkto de la persono estas malsupren. Tiu persono estas en ripozo, do devas esti normala forto aganta sur la personon, kie la direkto de la normala forto estas supren kaj la grando de la normala forto estas la sama kiel la grando de la pezo.
Ĉar la persono ripozas en la lifto kaj la lifto moviĝas kun konstanta rapideco (ne akcelo), do ne ekzistas neta forto kiu agas sur la personon.
∑F = 0
N – w = 0
N = w
N = 800 Neŭtono
Post kiam la ŝnuro de la lifto rompiĝis
Post kiam la ŝnuro de la lifto rompiĝas, la lifto kaj la libera persono falas kune, kie la grando kaj direkto de ilia akcelo estas la samaj kiel la akcelo pro gravito. Ne ekzistas normala forto sur la persono.
La ĝusta respondo estas A.
2. Bloko kun maso de 20 gramoj moviĝas je konstanta rapido sur malglata horizontala planko je konstanta rapido se ekstera forto de 2 N agas sur la bloko. Difinu la magnitudon de la frotforto , kiun spertas la bloko.
A. 0.3 N
B. 1.4 N
2.0 N
D. 3.6 N
Konata:
Maso (m) = 20 gramoj
Forto (F) = 2 Neŭtonoj
Dezirata: Grando de frikcia forto spertata de la bloko.
Solvo:
Surbaze de la unua leĝo de Neŭtono pri movado, se bloko moviĝas kun konstanta rapido, tiam la bloko ne havas akcelon. La bloko moviĝas kun konstanta rapido, kaj ne estas akcelo se:
– La grando de la frota forto (F fric ) estas la sama kiel la grando de la ekstera forto (F)
– La frota forto (F fric ) havas kontraŭan direkton al la ekstera forto (F)
Apliku la unuan leĝon de Newton pri moviĝo:
∑ F = 0
F – F frik = 0
F = F frik
F friko = 2 Neŭtono
La ĝusta respondo estas C.
3. Glata dekliva ebeno kun longo de 0.6 m kaj alto de 0.4 m. Bloko kun pezo de 1350 N moviĝos supren uzante la deklivan ebenon. Difinu la magnitudon de la forto bezonata por movi la blokon.
A. 100 N
B. 300 N
600 N
D. 900 N
Konata:
Pezo de bloko (w) = 1350 Neŭtonoj
hip = 0.6 m
kontraŭo = 0.4 m
Dezirata: La minimuma forto
Solvo:
hip = ac = 0.6 m
opp = bc = 0.4 m
Sin θ = bc / ac = 0.4 / 0.6 = 4/6 = 2/3
Surbaze de la unua leĝo de Neŭtono pri moviĝo, la bloko komencas moviĝi supren, tiam la ekstera forto (F) estas almenaŭ la sama kiel la horizontala komponanto de pezo (w x ).
∑ F = 0
F – w x = 0
F = w x
Se F = wx , tiam la objekto komencas moviĝi supren je konstanta rapido.
w x = w sin θ = (1350)(2/3) = (2)(450) = 900 Neŭtonoj
La ĝusta respondo estas D.
4. Tri fortoj, F1 = 22 N, F2 = 18 N kaj F3 = 40 N agas sur bloko. Kiu figuro priskribas la unuan leĝon de Neŭtono?
Solvo:
Unua leĝo de Neŭtono: Neta forto (ΣF) = 0.
A. F₁ + F₂ – F₃ = 22 N + 18 N – 40 N = 40 N – 40 N = 0
B. F₂ + F₃ – F₁ = 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N (dekstren)
C. F₂ + F₃ – F₁ = 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N (dekstren)
D. F₁ + F₃ – F₂ = 22 N + 40 N – 18 N = 62 N – 18 N = 44 N (maldekstren)
