Normala forto - problemoj kaj solvoj

Solvitaj problemoj en la leĝoj de Neŭtono pri moviĝo - Normala forto 

1. Objekto ripozanta sur tablo, montrita en la suba figuro. La maso de la objekto estas 1 kg. La akcelo de gravito estas 9.8 m/s² ^. Difinu la normalan forton penantan sur la objekton fare de la tablo.

Konata:

Maso (m) = 1 kg

Akcelo de gravito (g) = 9.8 m/ ^s²

Pezo (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ⁾ = 9.8 kg m/s² ⁼ 9.8 Neŭtonoj

Dezirata: normala forto (N)

Solvo:

La objekto ripozas sur la tablo, do la neta forto sur la objekto estas nulo (unua aŭ dua leĝo de Neŭtono). La pezo de la objekto agas vertikale malsupren, direkte al la centro de la Tero. Devas esti alia forto sur la objekto por balanci la gravitan forton . La objekto ripozas sur la tablo, tiel ke la tablo penas ĉi tiun supreniran forton. La forto penita de la tablo ofte nomiĝas normala forto (N). Normalo signifas perpendikulara.

Elektu la supreniran direkton kiel la pozitivan y-direkton. La neta forto sur la objekto estas:

∑ Fy = 0

N – w = 0

N = w

N = mg

N = 9.8 Neŭtono

La normala forto sur la objekto, penita de la tablo, estas 9.8 N supren.

[irp]

2. Du objektoj ripozantaj sur tablo. Maso de objekto 1 (m₁ ₎ = 1 kg, maso de objekto 2 (m₂ ₎ = 2 kg, akcelo pro gravito (g) = 9.8 m/s₂ ^. Difinu la magnitudon kaj direkton de la normala forto penita de m₂ _sur la _m₁ kaj la normalan forton penitan de la tablo sur la _m₂.

solvaĵo

Konata:

Maso de la objekto 1 (m² ₎ = 1 kg

Maso de la objekto 2 (m² ₎ = 2 kg

Akcelo de gravito (g) = 9.8 m/ ^s²

Pezo de objekto 1 (w₁ ₎ = m₁ _g = (1)(9.8 m/s₂ ⁾ = 9.8 kg m/s₂ ⁼ 9.8 Neŭtonoj

Pezo de objekto 2 (w² ₎ = _m²g = (2)(9.8 m/s² ⁾ = 19.6 kg m/s² ⁼ 19.6 Neŭtonoj

_Dezirataj : N1 kaj _N2

Solvo:

(a) Normala forto penita de m² _al la _m₁ ( _N₁ )

N₁ = w₁ ₌ 9.8 _Neŭtonoj

La direkto de N₂ _estas supren.

(b) Normala forto penita de la tablo sur la _m² ( _N² )

N₂ = w₁ ₊ w₂ _{= 9.8 Neŭtonoj} + 19.6 Neŭtonoj = 29.4 Neŭtonoj

La direkto de N₂ _estas supren.

[irp]

3. Objekto ripozanta sur la tablo. La maso de la objekto estas 2 kg, la akcelo pro gravito estas 9.8 m/s² ^. La magnitudo de la forto F estas 10 Neŭtonoj. Trovu la magnitudon kaj direkton de la normala forto penanta de la tablo sur la objekton.

solvaĵo

Konata:

Maso de la objekto (m) = 2 kg

Akcelo pro gravito (g) = 9.8 m/ ^s²

Pezo (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s² ⁾ = 19.6 kg m/s² ⁼ 19.6 Neŭtonoj

Forto F (F) = 10 Neŭtono

Dezirata : grando kaj direkto de la normala forto (N)

Solvo:

la direkto de la normala forto estas supren.

Magnitudo de la normala forto:

∑ F = 0

N – F – w = 0

N = F + w

N = 10 Neŭtonoj + 20 Neŭtonoj

N = 30 Neŭtono

[irp]

4. Objekto ripozanta sur tablo. La maso de la objekto estas 1 kg, la akcelo pro gravito estas 9,8 m/s² ^, la forto F₁ _estas 10 N kaj la forto F₂ _estas 20 N. Determinu la magnitudon kaj direkton de la normala forto penita de la tablo sur la objekton. g = 9.8 m/ ^s²

solvaĵo

Konata:

Maso (m) = 1 kg

Akcelo de gravito (g) = 9.8 m/ ^s²

Pezo (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ⁾ = 9.8 kg m/s² ⁼ 9.8 Neŭtonoj

F₂ = 10 _Neŭtono

F₂ = 20 _Neŭtono

Dezirata: grando kaj direkto de la normala forto (N)

Solvo:

La direkto de la normala forto estas supren.

Magnitudo de la normala forto:

∑ F = 0

N – F₂ _– w + F₁ ₌ 0

N = F² ₊ w – _F₁

N = 20 Neŭtonoj + 9.8 Neŭtonoj – 10 Neŭtonoj

N = 19.8 Neŭtono

[irp]

5. Maso de objekto (m) = 2 kg, akcelo de gravito (g) = 9.8 m/s² ^, angulo = 30 ^° . Trovu la magnitudon kaj direkton de la normala forto penanta sur la objekton.

Solvo:

w estas pezo, w _x estas horizontala komponanto de la pezo, w _y estas vertikala komponanto de la pezo, N estas la normala forto.

Konata:

maso (m) = 2 kg

gravitoakcelo (g) = 9.8 m/ ^s²

pezo (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s² ⁾ = 19.6 kg m/s² ⁼ 19.6 Neŭtonoj

w _x = w sin 60 ^o = (19.6 N)(0.5) √ 3 = 9.8 √ 3 Neŭtonoj

w _y = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 Neŭtonoj

Dezirata: normala forto (N)

Solvo:

∑ F = 0

N – w _y = 0

N = w _y

N = 9.8 Neŭtono

[irp]

[wpdm_pakaĵo id='467′]

1. Maso kaj pezo
2. Normala forto
3. La dua leĝo de Neŭtono pri moviĝo
4. Frikcia forto
5. Moviĝo sur la horizontala surfaco sen frikcia forto
6. La moviĝo de du korpoj kun la sama akcelo sur la malglata horizontala surfaco kun la frikcia forto
7. Movado sur la dekliva ebeno sen frikcia forto
8. Movado sur la malglata dekliva ebeno kun la frikcia forto
9. Movado en lifto
10. La movado de korpoj estas ligita per ŝnuroj kaj pulioj
11. Du korpoj kun la sama grando de akcelo
12. Rondigo de plata kurbo - dinamiko de cirkla movo
13. Rondigo de dekliva kurbo - dinamiko de cirkla movo
14. Unuforma moviĝo en horizontala cirklo
15. Centripeta forto en unuforma cirkla movo