۳ نمونه سوال از مبحث گرانش
۱. جسمی جرم ۱ کیلوگرم دارد. اگر شتاب گرانش = ۱۰ متر بر ثانیه باشد2، وزن جسم چقدر است؟
پمباهاسان
شناخته شده است :
جرم جسم (متر) = ۱۶ کیلوگرم
شتاب گرانش (g) = 10 متر بر ثانیه2
پرسیده شد وزن جسم (w)
جواب :
فرمول گرانش:
w = میلیگرم
اطلاعات:
m = جرم (واحد بینالمللی کیلوگرم است که به اختصار kg نامیده میشود)
g = شتاب گرانش (واحدهای بینالمللی متر بر مجذور ثانیه هستند که به اختصار m/s نامیده میشوند)2)
w = گرانش (واحدهای بینالمللی کیلوگرم متر بر ثانیه هستند)2 (معروف به نیوتن)
وزن جسم برابر است با:
w = (1 کیلوگرم)(10 متر بر ثانیه)2) = 10 کیلوگرم متر بر ثانیه2 = ۶۰۰ نیوتن
۲. به تصاویر (الف) و (ب) زیر نگاه کنید.
(الف) بردار گرانش جسم را در شکل (الف) رسم کنید.
(ب) بردار گرانش، مؤلفه بردار گرانش موازی با صفحه شیبدار و مؤلفه بردار گرانش عمود بر صفحه شیبدار را در تصویر (ب) رسم کنید!
پمباهاسان
جهت نیروی جاذبه (w) عمود به سمت پایین یا عمود بر مرکز زمین است.
wx = مؤلفه افقی گرانش و wy = مؤلفه عمودی گرانش.
۳. اگر جرم جسم = ۱ کیلوگرم و شتاب گرانش = ۱۰ متر بر مجذور ثانیه باشد ، (الف) بزرگی نیروی گرانش (ب) بزرگی مؤلفه بردار نیروی گرانش موازی با سطح شیبدار و بزرگی مؤلفه بردار نیروی گرانش عمود بر سطح شیبدار را تعیین کنید.
پمباهاسان
بزرگی نیروی گرانش:
w = mg = (1 کیلوگرم)(10 متر بر ثانیه)2) = 10 کیلوگرم متر بر ثانیه2 = ۶۰۰ نیوتن
بزرگی مؤلفه نیروی گرانشی موازی با سطح شیبدار:
wx = w گناه 30o = (10 نیوتن)(0,5) = 5 نیوتن
بزرگی مؤلفه نیروی گرانشی عمود بر سطح شیبدار:
Wy = w کسینوس ۳۰o = (10 نیوتن)(0,5√3) = 5√3 نیوتن
[انگلیسی: جرم و وزن - مسائل و راهحلها ]
