5 Gluasad parabalach Obair agus lùth cineatach Spionnadh loidhneach Gluasad loidhneach agus ceàrnach Duilgheadasan agus Fuasglaidhean
1. Tha ball air a thilgeil bho mhullach togalaich le astar tùsail de 8 m/s aig ceàrn 20 ° fon chòmhnard. Bidh am ball a’ bualadh na talmhainn 3 diogan an dèidh sin.
a) Dè cho fada bho bhonn na togalaich a bhios am ball a’ beantainn ris an talamh
(b) Dè cho àrd ’s a thèid am ball a thilgeil bhon àite?
c) Dè cho fada ’s a ruigeas am ball àirde 10 m bhon àite far an deach a thilgeil?
vox = vo airson 20o = 8 (0.939) = 7.512 m/s
v oy = v o sin 20 o = 8 (0.342) = 2.736 m/s
a) x
Tha gluasadan còmhnard air an sgrùdadh mar ghluasad loidhneach aonfhoirmeil, agus mar sin chleachd iad am foirmle airson gluasad loidhneach aonfhoirmeil.
x = v ox t
x = (7.512 m/s)(3 diogan)
x = 22.536 m
b) agus
Tha gluasadan an taobh dhìreach air an sgrùdadh mar ghluasad tuiteam saor a’ cleachdadh foirmle gluasad tuiteam saor.
Cleachd am foirmle seo y = v o t + ½ gt 2
Ann an gluasad tuiteam saor, tha v o = 0 agus mar sin bidh am foirmle mar a leanas: y = ½ gt 2
y = ½ (9.8)(3 2 )
y = (4.9)(9)
y = 44 m
c) y = 10 m
Cleachd am foirmle y = ½ gt²
10 = ½ (9,8) t²
10 = 4.9 t²
t2 = 10 / 4.9
t2 = 2
t = 1.4 diogan
2. Bidh sgioba trèana chon a’ tarraing mais de luchd 100 kg cho fada ri 2 km os cionn an uachdair chòmhnard aig astar cunbhalach. Ma tha an co-èifeachd frithidh eadar an trèana agus an sneachda 0.15, obraich a-mach:
a) an obair a rinn an cù
Obraich a-mach an frith-bhualadh cineatach:
F k = µ k N = µ k w = µ k mg = (0.15)(100 kg)(9.8 m/s 2 ) = 147 N
Tha astar a’ mhais seasmhach agus mar sin, a rèir lagh Newton, is e an fheachd a thig às a sin 0. Mar sin tha Fk = F = 147 N
An obair a rinn an cù:
W = F d = (147 N)(2000 m) = 294,000 J
b) Lùth air chall le suathadh
Lùth air chall le suathadh:
Obair = lùth, mar sin:
W = Fkd = (147 N)(2000 m) = 294,000 J
3. Tha an fheachd chòmhnard 150 N air a chleachdadh gus am bogsa a phutadh 6 meatairean os cionn an uachdair gharbh. Ma ghluaiseas am bogsa aig astar cunbhalach:
a) Obair air a dhèanamh le feachd 150 N
W = F d = (150 N) (6 m) = 900 J
b) Lùth air chall air sgàth suathadh
Bidh am bogsa a’ gluasad aig astar cunbhalach agus mar sin tha an fheachd a thig às a sin a tha ag obair air a’ bhogsa = 0.
Mar sin, an fheachd chòmhnard = 150 N = frith-bhualadh cineatach.
Lùth air chall air sgàth suathadh:
W = F k s = (150 N)(6 m) = 900 J
c) Co-èifeachd frithidh cineatach
Foirmle feachd frithidh:
F k = µ k N = µ k w = µ k mg
150 = µ k m (10)
15 = µ k m
µk = 15/m
m = mais a’ bhogsa
µ k = co-èifeachd frithidh cineatach
Bidh frith-bhualadh cineatach ag obair nuair a ghluaiseas nithean, agus bidh frith-bhualadh statach ag obair nuair a tha nithean fhathast nan seasamh.
4. Tha astar (3i-4h) m/s aig mìrean. Obraich a-mach pàirt a’ mhomentum air an x agus an y-axis agus meud a’ mhomentum.
Astar air an x-axis: 3 m/s
Astar air an ais-y: 4 m/s
Momentum air an x-axis: mv = 3 m
gluasad air an ais-y: mv = 4 m
Meud an t-sruth-mheud:
p² = ( 3 m) ² + (4 m) ²
p² = 9m² + 16m²
p² = 25 m²
p = 5 m
'S e samhla de ghluasad loidhneach a th' ann am p.
5. Tha càr air a luathachadh gu co-ionann bho bhith na stad gu 22 m/s airson 9 diogan. Ma tha trast-thomhas an taidheir 58 cm, sònraich:
a) an àireamh de chuairtean taidhrichean rè na gluasaid (a’ gabhail ris nach eil sleamhnachadh ann)
Obraich a-mach luathachadh càr:
v t = v o + aig
22 = 0 + 9
22 = 9a
a = 22/9 = 2.44
Obraich a-mach an t-astar:
d = v o t + ½ aig 2 = 0 + ½ aig 2
d = ½ aig 2 = ½ (2.44)(92 ) = (1.22)(81) = 98.82 m
Astar a’ chàir = 98.82 meatairean = 9882 cm
Trast-thomhas taidhrichean = 58 cm
Àireamh nan cuairtean = 9882 cm / 58 cm = 170.38 cuairtean
b) Astar rothlaidh mu dheireadh an taidheir ann an rev/mionaid
Astar deireannach = 22 meatairean/diog = 2200 cm/ diog
1 rùsgadh = 1 trast-thomhas taidheir = 58 cm
Àireamh nan rèabhlaidean:
2200 cm / 58 cm = 40 cuairt-chuairt
Mar sin, an astar mu dheireadh ann an rèabhlaid/mionaid
40 rev/diog = 40 rev / 60 diogan = 0.67 rev/mionaid no 0.67 rev/mionaid