4 shampla de cheisteanna maidir le cur i bhfeidhm dhlíthe Newton ar ghluaiseacht dhíreach ardaitheora
1. Tá duine a bhfuil mais 50 kg aige in ardaitheoir. Luasghéarú de bharr domhantarraingthe = 10 m/s2Faigh amach méid an fhórsa gnáth a fheidhmíonn urlár an ardaitheora ar an duine má:
(a) ardaitheoir ciúin
(b) go mbogann an t-ardaitheoir síos ar luas tairiseach
(c) go mbogann an t-ardaitheoir suas le luasghéarú 5 m/s2
(d) bogann an t-ardaitheoir síos le luasghéarú 5 m/s2
(e) ardaitheoir saorthitim
Plé
Tá sé ar eolas :
Mais an duine (m) = 50 kg
Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/s2
Meáchan duine (m) = mg = (50)(10) = 500 Niútan
Jawab :
(a) ardaitheoir ciúin
Tá an t-ardaitheoir i riocht suaimhnis, níl aon luasghéarú ann (a = 0)
Is fórsa dearfach an fórsa atá dírithe suas, is fórsa diúltach an fórsa atá dírithe anuas.
(b) go mbogann an t-ardaitheoir síos ar luas tairiseach
Bogann an t-ardaitheoir ar luas tairiseach, níl aon luasghéarú ann (a = 0)
Is fórsa dearfach an fórsa atá dírithe suas, is fórsa diúltach an fórsa atá dírithe anuas.
(c) go mbogann an t-ardaitheoir suas le luasghéarú 5 m/s2
Bogann an t-ardaitheoir suas le luasghéarú (a) de 5 m/s2
Tá an fórsa sa treo céanna le gluaiseacht an ardaitheora dearfach, tá an fórsa sa treo eile le gluaiseacht an ardaitheora diúltach.
N – w = ma
N = w + ma
N = 500 + (50)(5)
N = 500 + 250
N = 750 Niútón
Tá méid an fhórsa gnáth (N) cothrom leis an meáchan (w), dá bhrí sin nuair a ghluaiseann an t-ardaitheoir suas, mothaíonn corp an duine níos troime. I bhfocail eile, nuair a ghluaiseann an t-ardaitheoir suas, bíonn meáchan dealraitheach an duine níos mó. Má tá an duine ina sheasamh ar scála, nuair a ghluaiseann an t-ardaitheoir suas, taispeánfaidh an scála go bhfuil mais an duine níos mó.
(d) bogann an t-ardaitheoir síos le luasghéarú 5 m/s2
Bogann an t-ardaitheoir síos le luasghéarú (a) de 5 m/s2
Tá an fórsa sa treo céanna le gluaiseacht an ardaitheora dearfach, tá an fórsa sa treo eile le gluaiseacht an ardaitheora diúltach.
w – N = ma
N = w – ma
N = 500 – (50)(5)
N = 500 – 250
N = 250 Niútón
De réir mar a ghluaiseann an t-ardaitheoir síos, mothaíonn corp an duine níos éadroime. Is é sin le rá, de réir mar a ghluaiseann an t-ardaitheoir síos, méadaíonn meáchan dealraitheach an duine. Dá mbeadh an duine ina sheasamh ar scála, de réir mar a ghluaiseann an t-ardaitheoir síos, thaispeánfadh an scála mais níos ísle.
(e) ardaitheoir saorthitim
Ciallaíonn ardaitheoir saorthitim go mbogann an t-ardaitheoir anuas, áit a bhfuil luasghéarú an ardaitheora (a) = luasghéarú imtharraingteach (g). Mar shampla, g = 10 m/s2 ansin a = 10 m/s2
Tá an fórsa sa treo céanna le gluaiseacht an ardaitheora dearfach, tá an fórsa sa treo eile le gluaiseacht an ardaitheora diúltach.
w – N = ma
N = w – ma
N = 500 – (50)(10)
N = 500 – 500
N = 0
Nuair a bhíonn an t-ardaitheoir ag titim saor, is ionann meáchan dealraitheach an duine agus nialas. Is é sin le rá, bhraithfeadh an duine iad féin mar dhuine gan mheáchan. Dá mbeadh an duine ina sheasamh ar scála, agus an t-ardaitheoir ag bogadh anuas, léireodh an scála go bhfuil a mais nialas. Tá an coinníoll seo cosúil le bheith i spás gan domhantarraingt.
2. Faigh amach méid an fhórsa teannais ar an gcábla tacaíochta ardaitheora le mais 2000 kg, má tá:
(a) ardaitheoir ciúin
(b) go mbogann an t-ardaitheoir síos le luasghéarú 5 m/s2
(c) go mbogann an t-ardaitheoir suas le luasghéarú 5 m/s2
(d) ardaitheoir saorthitim
Glac leis go bhfuil an luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/s2
Plé
Tá sé ar eolas :
Mais ardaithe (m) = 2000 kg
Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/s2
Meáchan ardaithe (w) = mg = (2000)(10) = 20.000 Niútan
Jawab :
(a) ardaitheoir ciúin
Tá an t-ardaitheoir i riocht suaimhnis, níl aon luasghéarú ann (a = 0)
Is fórsa dearfach an fórsa atá dírithe suas, is fórsa diúltach an fórsa atá dírithe anuas.
Nuair a bhíonn an t-ardaitheoir ina stad, is ionann an fórsa teannais ar an rópa (T) agus meáchan an ardaitheora (w) = 20.000 Niútan
(b) go mbogann an t-ardaitheoir síos le luasghéarú 5 m/s2
Bogann an t-ardaitheoir síos le luasghéarú (a) de 5 m/s2
Tá an fórsa sa treo céanna le gluaiseacht an ardaitheora dearfach, tá an fórsa sa treo eile le gluaiseacht an ardaitheora diúltach.
w – T = ma
T = w – ma
T = 20.000 – (2000)(5)
T = 20.000 – 10.000
T = 10.000 Niútón
Nuair a ghluaiseann an t-ardaitheoir síos, bíonn an fórsa teannais ar an rópa (T) níos lú ná mar a bhíonn sé nuair a bhíonn an t-ardaitheoir ina stad.
(c) go mbogann an t-ardaitheoir suas le luasghéarú 5 m/s2
Bogann an t-ardaitheoir suas le luasghéarú (a) de 5 m/s2
Tá an fórsa sa treo céanna le gluaiseacht an ardaitheora dearfach, tá an fórsa sa treo eile le gluaiseacht an ardaitheora diúltach.
T – w = ma
T = w + ma
T = 20.000 + (2000)(5)
T = 20.000 + 10.000
T = 30.000 Niútón
Nuair a ghluaiseann an t-ardaitheoir suas, bíonn an fórsa teannais ar an rópa (T) níos mó ná nuair a bhíonn an t-ardaitheoir ina stad.
(d) ardaitheoir saorthitim
Ciallaíonn ardaitheoir saorthitim go mbogann an t-ardaitheoir anuas, áit a bhfuil luasghéarú an ardaitheora (a) = luasghéarú imtharraingteach (g). Mar shampla, g = 10 m/s2 ansin a = 10 m/s2
Tá an fórsa sa treo céanna le gluaiseacht an ardaitheora dearfach, tá an fórsa sa treo eile le gluaiseacht an ardaitheora diúltach.
w – T = ma
T = w – ma
T = 20.000 – (2000)(10)
T = 20.000 – 20.000
T = 0
Nuair a bhíonn ardaitheoir ag titim saor, bíonn an teannas sa rópa (T) nialasach. Ós rud é go bhfuil an teannas sa rópa cothrom le meáchan an ardaitheora, nuair a bhíonn an teannas sa rópa nialasach, is cosúil go bhfuil meáchan an ardaitheora nialasach freisin. Tá an cás seo cosúil le nuair a bhíonn réad i bhfolús imtharraingteach nó i spás nach bhfuil aon fhórsa imtharraingteach ann.
[Béarla: Feidhmiú dhlí gluaiseachta Newton in ardaitheoir ]
3. Tá duine a bhfuil mais 60 kg aige in ardaitheoir atá ag bogadh anuas le luasghéarú 3 ms -2 . Más é 10 ms -2 an luasghéarú de bharr domhantarraingthe , ansin is é méid an fhórsa gnáth a fheidhmíonn urlár an ardaitheora ar an duine ná...
A. 180 N.
B. 200 N
C. 340 N
D. 420 N.
Oirthear 600 Thuaidh
Plé
Is eol go:
Mais (m) = 60 kg
Luasghéarú duine agus ardaitheora (a) = 3 m/s2
Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/s2
Domhantarraingt (w) = mg = (60)(10) = 600 Niútan
Ceist: fórsa gnáth (N)
Freagra:
Tá dhá fhórsa ag gníomhú ar dhuine in ardaitheoir, eadhon domhantarraingt (w) agus an fórsa gnáth a fheidhmíonn urlár an ardaitheora ar an duine (N). Tá trí chainníocht veicteora ann, eadhon domhantarraingt, fórsa gnáth, agus luasghéarú an ardaitheora, áit a bhfuil an domhantarraingt dírithe anuas, an fórsa gnáth dírithe suas, agus luasghéarú an ardaitheora dírithe anuas. Roghnaítear an chainníocht veicteora atá dírithe anuas le comhartha dearfach a bheith aici agus roghnaítear an chainníocht veicteora atá dírithe suas le comhartha diúltach a bheith aici.
∑F = ma
w – N = (60)(3)
600 – N = 180
N = 600 – 180
N = 420 Niútón
Is é an freagra ceart ná D.
4. Tá Reza, a bhfuil mais 40 kg aige, in ardaitheoir atá ag bogadh suas. Más é 520 N fórsa urlár an ardaitheora ar chosa Reza agus más é 10 ms -2 an luasghéarú de bharr domhantarraingthe , ansin is é luasghéarú an ardaitheora...
A. 1,0 ms-2
B. 1,5 ms-2
C. 2,0 ms-2
D. 2,5 ms-2
E. 3,0 ms-2
Plé
Is eol go:
Mais (m) = 40 kg
Fórsa gnáth (N) = 520 N
Luasghéarú de bharr domhantarraingthe (g) = 10 m/s2
Fórsa domhantarraingthe (w) = mg = (40)(10) = 400 N
Ceist: Luasghéarú an ardaitheora
Freagra:
∑F = ma
400 – 520 = (40)(a)
-120 = (40)(a)
a = -120/40
a = -3 m/s2
Is é luasghéarú an ardaitheora ná 3 m/s2Ciallaíonn an comhartha diúltach go bhfuil an t-ardaitheoir ag bogadh suas.
Is é an freagra ceart ná E.
Foinse na ceiste:
Ceisteanna Fisice Scrúdaithe Náisiúnta do Mheánscoil Shinsearach/Meadhanscoil Ghairmiúil
