2 egzanp aplikasyon lwa Newton yo nan yon sistèm chaj kòd ak pouli
1. Mas blòk 1 an se 2 kg, mas blòk 2 a se 3 kg, akselerasyon gravitasyon an se 10 m/s2Detèmine (a) mayitid ak direksyon akselerasyon sistèm nan (b) mayitid fòs tansyon sou kòd la!
Pembahasan
Li konnen :
Mas blòk 1 a (m1) = 2 kg
Mas blòk 2 a (m2) = 3 kg
Akselerasyon akòz gravite (g) = 10 m/s2
Pwa blòk 1 (w1) = m1 g = (2)(10) = 20 Newton
Pwa blòk 2 (w2) = m2 g = (3)(10) = 30 Newton
Jawab :
(a) mayitid ak direksyon akselerasyon sistèm nan
w2 > w1 Se poutèt sa, blòk 2 desann, blòk 1 monte. Kidonk sistèm nan deplase nan sans zegwi mont lan. Fòs ki nan menm direksyon ak mouvman sistèm nan se w.2 ak T1, se pozitif. Fòs ki opoze ak mouvman sistèm nan, sètadi T2 ak w1, make kòm negatif.
Fòs tansyon sou kòd la se menm nan chak pati nan kòd la.
Se konsa, T1 =T2 =T
w2 – T + T – w1 = (m1 +m2) Nan
w2 - w1 = (m1 +m2) Nan
30 – 20 = (2 + 3) yon
10 = 5 yon
yon = 10/5
a = 2m/s2
Magnitud akselerasyon sistèm lan se 2 m/s2.
(b) mayitid tansyon ki nan kòd la
Blòk revizyon 2.
Gen de fòs k ap aji sou blòk 2 an. Premyèman, pwa blòk 2 an (w2) ki dirije anba, nan menm direksyon ak mouvman blòk 2 a, kidonk li gen yon siy pozitif. Dezyèmman, fòs tansyon kòd la sou blòk 2 (T2) ki dirije anlè, opoze ak direksyon mouvman blòk 2 a, kidonk li gen yon siy negatif. Aplike dezyèm lwa Newton an:
Blòk revizyon 1.
Gen de fòs k ap aji sou blòk 1 an. Premyèman, pwa blòk 1 an (w1) ki dirije anba, opoze ak direksyon mouvman blòk 1 an, kidonk li gen yon siy negatif. Dezyèmman, fòs tansyon kòd la sou blòk 1 (T1) ki dirije anlè, nan menm direksyon ak mouvman blòk 1 an, kidonk li gen yon siy pozitif. Aplike dezyèm lwa Newton an:
Magnitud fòs tansyon kòd la = T1 =T2 = T = 24 Newton
2. Blòk 1 an sou yon sifas plat, ki graj epi ki gen friksyon. Mas blòk 1 an se 2 kg, mas blòk 2 a se 4 kg, epi akselerasyon gravite a se 10 m/s.2, koyefisyan friksyon estatik ak sinetik yo se 0,4 ak 0,3. Èske sistèm nan an repo oswa ap deplase? Si sistèm nan ap deplase, detèmine mayitid ak direksyon akselerasyon sistèm nan!
Pembahasan
Fòs tansyon (T) kòd la pa parèt paske, menm jan ak nan kalkil anvan an, fòs tansyon kòd la elimine nan ekwasyon an. Si yo poze kesyon an, fòk yo montre fòs tansyon kòd la, men si yo pa poze l nan kesyon an, ou jis inyore l.
Li konnen :
Mande Sistèm nan ap rete san mouvman oubyen l ap deplase? Si l ap deplase, detèmine mayitid ak direksyon akselerasyon sistèm nan!
Jawab :
Paske nou2 > fs (40 Newton > 8 Newton) lè sa a sistèm nan deplase, kote blòk 2 deplase vètikalman anba epi blòk 1 deplase orizontalman adwat. Lè sistèm nan ap deplase, fòs friksyon ki aji sou blòk 1 an se fòs friksyon sinetik la (fk). Aplike dezyèm lwa Newton an:
Magnitud akselerasyon sistèm lan se 5,7 m/s2
Kò ki konekte pa kòd ak pouli – aplikasyon lwa mouvman Newton an
