Newton syn earste bewegingswet - problemen en oplossingen

1. In persoan sit yn in lift dy't mei in konstante snelheid omheech beweecht . It gewicht fan 'e persoan is 800 N. Fuortendaliks brekt it lifttou, sadat de lift falt. Bepale de normaalkrêft dy't troch de flier fan 'e lift op 'e persoan útoefene wurdt krekt foar en nei't it lifttou bruts.

A. 800 N en 0

B. 800 N en 800 N

C. 1600 N en 0

D. 1600 N en 800 N

Bekend:

Gewicht (w) = 800 Newton

Gewoan: De normaalkrêft (N)

Oplossing:

Foardat it tou fan 'e lift brekt

As in persoan op 'e flier fan 'e lift stiet, wurket it gewicht op 'e persoan wêrby't de rjochting fan 'e persoan nei ûnderen is. Dy persoan is yn rêst, sadat der in normaalkrêft op 'e persoan wurket, wêrby't de rjochting fan 'e normaalkrêft nei boppen is en de grutte fan 'e normaalkrêft itselde is as de grutte fan it gewicht.

Newton syn earste bewegingswet - problemen en oplossingen 1Omdat de persoan yn rêst is yn 'e lift en de lift beweecht mei in konstante snelheid (gjin fersnelling), dus is der gjin netto krêft dy't op 'e persoan ynwurket.

∑F = 0

N – w = 0

N = w

N = 800 Newton

Nei't it tou fan 'e lift brutsen wie

Nei't it tou fan 'e lift brekt, falle de lift en de frije persoan tegearre, wêrby't de grutte en de rjochting fan harren fersnelling itselde binne as de fersnelling troch swiertekrêft. Der is gjin normaalkrêft op 'e persoan.

It juste antwurd is A.

2. In blok mei in massa fan 20 gram beweecht mei in konstante snelheid op in rûge horizontale flier mei in konstante snelheid as der in eksterne krêft fan 2 N op it blok wurket. Bepale de grutte fan 'e wriuwingkrêft dy't it blok ûnderfynt.

A. 0.3 N.

B. 1.4 N.

C. 2.0 N.

D. 3.6 N.

Bekend:

Massa (m) = 20 gram

Krêft (F) = 2 Newton

Winsk: Grutte fan wriuwingkrêft dy't it blok ûnderfynt.

Oplossing:

Newton syn earste bewegingswet - problemen en oplossingen 2Neffens de earste bewegingswet fan Newton, as in blok mei in konstante snelheid beweecht, dan hat it blok gjin fersnelling. It blok beweecht mei in konstante snelheid, en der is gjin fersnelling as:

– De grutte fan 'e wriuwingskrêft (F fric ) is itselde as de grutte fan 'e eksterne krêft (F)

– De wriuwingskrêft (F fric ) hat de tsjinoerstelde rjochting oan de eksterne krêft (F)

Tapasse Newton syn earste bewegingswet:

∑ F = 0

F – F frik = 0

F = F frik

F fric = 2 Newton

It goede antwurd is C.

3. In glêd hellend flak mei in lingte fan 0.6 m en in hichte fan 0.4 m. In blok mei in gewicht fan 1350 N sil omheech bewege mei it hellende flak. Bepale de grutte fan 'e krêft dy't nedich is om it blok te ferpleatsen.

A. 100 N.

B. 300 N.

C. 600 N.

D. 900 N.

Bekend:

Gewicht fan blok (w) = 1350 Newton

hichte = 0.6 m

opp = 0.4 m

Winske: De minimale krêft

Oplossing:

Newton syn earste bewegingswet - problemen en oplossingen 4hichte = ac = 0.6 m

opp = bc = 0.4 m

Sin θ = bc / ac = 0.4 / 0.6 = 4/6 = 2/3

Neffens de earste bewegingswet fan Newton begjint it blok omheech te bewegen, dan is de eksterne krêft (F) teminsten itselde as de horizontale komponint fan it gewicht (w x ).

∑ F = 0

F – w x = 0

F = w x

As F = wx , dan begjint it objekt mei in konstante snelheid omheech te bewegen.

w x = w sin θ = (1350)(2/3) = (2)(450) = 900 Newton

It juste antwurd is D.

4. Trije krêften, F1 = 22 N, F2 = 18 N en F3 = 40 N wurkje yn op in blok. Hokker figuer beskriuwt de earste wet fan Newton.

De earste wet fan Newton en de twadde wet fan Newton 1

Oplossing:

De earste wet fan Newton: Netto krêft (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 (rjochts)

C. F2 + F3 – F1 = 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N (rjochts)

D. F1 + F3 – F2 = 22 N + 40 N – 18 N = 62 N – 18 N = 44 N (links)

Lit in reaksje efter