۴ نمونه از سوالات سطح شیبدار SMP
۵. به تصویر زیر نگاه کنید!
یک چرخ دستی به وزن 10 نیوتن از پایین یک سطح شیبدار کشیده میشود تا به بالای سطح شیبدار برسد. بزرگی نیروی F مورد نیاز ...
الف. 15,0 ن
ب. ۶۰ ن
ج. ۹۰ شمالی
د. 2,5 ن
پمباهاسان
معلوم است که:
وزن چرخ دستی (w) = 10 نیوتن
طول سطح شیبدار = ۲ متر
ارتفاع سطح شیبدار = 0,5 متر
θ = زاویه بین یک صفحه تخت و یک صفحه شیبدار
سینوس θ = 0,5/2 = 0,25
سوال: بزرگی نیروی F
جواب:
wx مؤلفهای از وزن واگن برقی است که موازی با سطح شیبدار است
wy مؤلفهای از وزن واگن برقی است که عمود بر صفحه شیبدار قرار دارد.
برای اینکه واگن برقی بالا کشیده شود، نیروی کشش F باید حداقل برابر با wx باشد.
wx = w sin θ = (10 نیوتن)(0,25) = 2,5 نیوتن
بنابراین نیروی کششی F = 2,5 نیوتن
جواب صحیح D است.
2.
جسمی ساخته شده از یک بلوک چوبی صاف، همانطور که در تصویر نشان داده شده است، روی یک سطح شیبدار صاف بالا برده میشود. اگر جرم بلوک ۶ کیلوگرم باشد، g = 10 متر بر ثانیه2، آنگاه بزرگی نیروی هل دهنده برای بالا بردن بلوک از P به Q برابر است با ...
الف. ۵ نیوتن
ب. 24 نیوتن
سی. ۲۵ نیوتن
دی. ۴۵ نیوتن
پمباهاسان
برات پرتو: w = mg = (6)(10) = 60 کیلوگرم متر بر ثانیه2 = ۶۰۰ نیوتن
بلوکهای صاف و سطوح شیبدار صاف هستند، بنابراین فرض میشود که هیچ اصطکاکی ندارند. اصطکاکبرای اینکه بلوک به سمت بالا حرکت کند، حداقل نیروی رانش باید برابر با مؤلفه وزن بلوک موازی با سطح شیبدار، یعنی w، باشد.x.
wx = w sin teta = (w) (سمت جلو/هیپوتنوز)
wx = (60)(20/60) = (60)(1/3) = 20 نیوتن
جواب صحیح C است.
3.
کارگری میخواهد جعبهای را با استفاده از یک سطح شیبدار مطابق شکل زیر روی کامیونی به وزن ۵۰۰ نیوتن جابجا کند. اگر کامیون ۱.۵ متر ارتفاع داشته باشد، برای جابجایی جعبه چه مقدار نیرو لازم است؟
الف. 125 ن
ب. ۶۰ ن
ج. ۹۰ شمالی
د. 1500 ن
پمباهاسان
وزن جعبه (w) = ۵۰۰ نیوتن
برای اینکه جعبه به سمت بالا حرکت کند، حداقل نیروی رانش باید برابر با مؤلفه گرانش جعبه موازی با سطح شیبدار باشد، یعنی wx.
wx = w sin teta = (w) (سمت جلو/هیپوتنوز)
wx = (500)(1,5/3) = (500)(1/2) = 250 نیوتن
جواب صحیح B است.
4.
یک قطعه سنگین از تجهیزات باید با استفاده از یک تخته به عنوان سطح شیبدار، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، بلند شود. برای اطمینان از اینکه نیروی بالابری نصف وزن واقعی جعبه است، یک تخته با طول ...
الف. ۱۵ متر
ب. 7,5 متر
ج. 10,0 متر
د. ۴۵ متر
پمباهاسان
وزن جعبه = w
برای اینکه جعبه به سمت بالا حرکت کند، حداقل نیروی رانش باید برابر با مؤلفه گرانش جعبه موازی با سطح شیبدار باشد، یعنی wxبه طوری که بزرگی نیروی هل دهنده 0,5 برابر وزن جعبه باشد، طول تخته ...
wx = w سین تتا
wx = (w)(ضلع جلو / وتر)
0,5 (w) = (w)(2,5/x)
0,5 = (2,5/x)
x = 2,5/0,5 = 5 متر
جواب صحیح الف است.
منبع سوال:
سوالات آزمون سراسری علوم پایه دوره اول متوسطه/دوره اول اسلامی
