Feachd meadhan-cheumnach - duilgheadasan agus fuasglaidhean

Feachd meadhan-cheumnach - duilgheadasan agus fuasglaidhean

1. Tha ball 200-gram, ceangailte ri ceann corda, air a thionndadh ann an cearcall còmhnard le astar ceàrnach de 5 rad s ^-1 . Ma tha fad a’ chorda 60 cm, dè an fheachd mheadhanach?

Eòlach :

Tomad an nì (m) = 200 gr = 200/1000 kg = 2/10 kg = 0.2 kg

Astar ceàrnach (ω) = 5 rad/s

Fad a’ chorda = radius (r) = 60 cm = 60/100 m = 0.6 m

A dhìth: An fheachd mheadhanach

fuasgladh:

Is e an fheachd mheadhanach an fheachd co-thàthach a dh’adhbharaicheas an luathachadh mheadhanach.

Co-aontar na feachd mheadhanach:

∑F = ma _s

∑F = mv² ^/ r = m ^ω² r

∑ F = Feachd ceud-cheumnach , m = mais an nì , v = astar loidhneach , ω = astar ceàrnach , r = radius.

∑F = m ω ² r = (0.2)(5) ² (0.6) = (0.2)(25)(0.6) = 3 N

2. Clach ceangailte ri ceann corda agus air a cuairteachadh ann an cearcall còmhnard le oileanach. Ma tha astar deireannach na cloiche = 2 x an astar tùsail, dè an fheachd mheadhanach a th’ ann.

Aithnichte:

Tomad na cloiche = m

Astar na cloiche = v

Fad a’ chorda = radius = r

A dhìth: An fheachd mheadhanach

fuasgladh:

3. Tha rathad lùbte le radius R air a dhealbhadh gus am bi càr a tha a’ siubhal aig astar 10 ms ^–1 comasach air an tionndadh a rèiteachadh gu sàbhailte. Tha co-èifeachd frithidh statach eadar an càr agus an rathad = 0.5. Dè an radius? Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 ms ^–2.

Aithnichte:

Astar (v) = 10 m/s

Co-èifeachd frithidh statach eadar càr agus rathad (μ _s ) = 0.5

Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 m/ ^s²

A dhìth: Rèidius

fuasgladh:

Is e feachd frith-bhualaidh statach an aon fheachd anns an t-slighe chòmhnard. Co-aontar na frith-bhualaidh stataich:

4. Is e 0.4 an co-èifeachd frithidh statach eadar an taidheir agus an rathad. Ma tha an luathachadh air sgàth grabhataidh 10 m/s² ^, dè an astar as àirde a leigeas leis a’ chàr tionndadh gun sleamhnachadh a-mach à slighe lùbte?

Aithnichte:

Co-èifeachd frithidh statach (μ_s) =0.4

Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 m/ ^s²

Radius na slighe (R) = 40 meatair

A dhìth: astar as àirde (v)

fuasgladh:

Co-aontar an dàrna lagh aig Newton ann an gluasad cruinn èideadh:

ΣF = feachd ceud-mheadhanach = feachd lom , m = m ass , a _s = luathachadh ceud-mheadhanach , v = astar loidhneach , R = radius na slighe

Feachd meadhan-cheudach

’S e feachd mheadhanach an fheachd lom a bhios a’ cruthachadh luathachadh mheadhanach. Sa chùis seo, ’s e feachd frithidh statach a th’ anns an fheachd mheadhanach.

Co-aontar feachd frithidh statach:

μs = co-èifeachd frithidh statach , w = cuideam , m = mais, g = _luathachadh mar thoradh air grabhataidh

An astar as àirde (v):

1. Dè a th' ann an feachd meadhan-cheud-cheàrnach?
   • freagair: ’S e feachd mheadhanach an fheachd a bhios ag obair air nì a tha a’ gluasad ann an slighe chruinn, air a stiùireadh a dh’ionnsaigh meadhan a’ chearcaill no na slighe. Tha i an urra ri bhith a’ cumail an nì na ghluasad cruinn.
2. Ciamar a tha feachd centripetal eadar-dhealaichte bho fheachd centrifugeal?
   • freagair: Is e feachd mheadhanach fìor fheachd a bhios ag obair air nì gus a chumail a’ gluasad ann an slighe chruinn. Air an làimh eile, is e feachd mothachaidh a th’ ann an feachd mheadhanach a tha coltach gu bheil i a’ putadh nì air falbh bho mheadhan cearcaill nuair a thèid fhaicinn bho fhrèam iomraidh rothlach. Gu tric canar feachd “ficseanail” no “brèige” ri feachd mheadhanach.
3. Dè thachras ma thèid feachd meadhan-cheud-phuingeach air nì rothlach a thoirt air falbh gu h-obann?
   • freagair: Ma thèid an fheachd mheadhanach air nì rothlach a thoirt air falbh gu h-obann, gluaisidh an nì ann an loidhne dhìreach a tha co-cheangailte ris an t-slighe chruinn aig a’ phuing far an deach an fheachd a thoirt air falbh, a’ leantainn a’ chiad lagh gluasaid aig Newton.
4. Ciamar a dh’atharraicheas an fheachd mheadhanach-cheumnach a tha a dhìth le radius na slighe chruinn airson astar seasmhach?
   • freagair: Tha an fheachd mheadhanach a tha a dhìth co-rèireach ri radius na slighe chruinne. Ma dh’fhanas an astar seasmhach ach ma dh’àrdaicheas an radius, lùghdaichidh an fheachd mheadhanach a tha a dhìth, agus a chaochladh.
5. Ciamar a dh’atharraicheas an fheachd mheadhanach ma thèid astar nì ann an gluasad cruinn a dhùblachadh?
   • freagair: Tha an fheachd mheadhanach dìreach co-rèireach ri ceàrnag astar an nì. Mar sin, ma thèid an astar a dhùblachadh, bidh an fheachd mheadhanach a tha a dhìth ceithir uiread nas motha.
6. An urrainn do dh’fheachd-tharraing obrachadh mar fheachd-mheadhanach?
   • freagair: 'S e, faodaidh grabhataidh a bhith na fheachd mheadhanach. 'S e deagh eisimpleir an fheachd grabhataidh eadar an Talamh agus a' Ghealach, a chumas a' Ghealach na orbit timcheall na Talmhainn.
7. Carson a tha thu a’ faireachdainn gu bheil thu air do phutadh chun an taobh nuair a bhios tu a’ tionndadh gu geur ann an càr?
   • freagair: Nuair a bheir càr tionndadh geur, bidh an fheachd meadhan-cheumnach ag obair a dh’ionnsaigh meadhan an tionndaidh, a’ cumail a’ chàir air a shlighe chruinn. Ach, bidh do bhodhaig buailteach leantainn ann an loidhne dhìreach air sgàth neo-sheasmhachd. Tha am putadh a-mach seo a tha thu a’ faireachdainn na fhreagairt don fheachd meadhan-cheumnach agus gu tric thathas ga mhearachdachadh mar “fheachd meadhan-cheumnach”.
8. Ciamar a bheir mais nì buaidh air an fheachd mheadhanach a tha a dhìth airson gluasad cruinn aig astar cunbhalach?
   • freagair: Tha an fheachd mheadhanach a tha a dhìth dìreach co-rèireach ri mais an nì. Ma thèid mais an nì a dhùblachadh, bidh an fheachd mheadhanach a tha a dhìth a’ dùblachadh cuideachd, leis gu bheil an astar agus an radius seasmhach.
9. Dè an dreuchd a th’ aig frith-bhualadh anns an fheachd mheadhanach nuair a bhios càr a’ tionndadh?
   • freagair: Nuair a thionndaidheas càr, ’s e an fheachd frithidh eadar na taidhrichean agus an rathad a bheir seachad an fheachd mheadhanach riatanach gus an càr a chumail ann an slighe lùbte. Mura biodh frithidh ann (m.e., air rathad reòthte), cha bhiodh an càr comasach air an tionndadh a dhèanamh agus shleamhnaicheadh ​​e a-mach.
10. An urrainn do theannachadh ann an sreang a bhith na fheachd meadhan-cheud-cheàrnach?

• freagair: 'S e, faodaidh teannachadh ann an sreang no ròpa a bhith na fheachd mheadhanach. Mar eisimpleir, nuair a thèid nì a thionndadh timcheall ann an slighe chruinn le bhith a' cleachdadh sreang, bheir an teannachadh anns an t-sreang an fheachd mheadhanach a tha a dhìth gus an nì a chumail a' gluasad sa chearcall.