Kesyon egzanp koupl

10 Kesyon egzanp koupl

1. Yo ka neglije mas baton AB a. Si F_R se rezilta twa fòs yo F₁, F.₂ ak F₃, lè sa a mayitid fòs F la₂ epi distans x la se …

A. 50 N desann ak 0,5 m sou bò gòch A

B. 50 N anlè ak 0,5 m adwat A

C. 50 N anlè epi 0,75 m sou bò gòch A

D. 50 N desann ak 0,75 m adwat A

E. 50 N anlè ak 0,2 m adwat A

Pembahasan

Li konnen ke:

Fòs reziltan (F_R) = 40 N

F₁ = 10 N

F₃ = 20 N

Mande: Magnitud fòs F la₂ ak distans x

Repons:

Kalkile mayitid fòs F la₂ :

Gaya Fòs ki dirije anlè a pozitif, fòs ki dirije anba a negatif.

ΣF = 0 (tij la pa deplase epi li pa deplase)

- F_R + F.₁ + F.₂ - F₃ = 0

– 40 + 10 + F₂ - 20 = 0

– 30 + F₂ - 20 = 0

– 50 + F₂ = 0

F₂ = 50 Newton, pozitif paske direksyon fòs la se anlè.

Kalkile distans x la:

Chwazi pwen A kòm aks wotasyon an.

τ₁ =F₁ l₁ = (10 N)(1 m) = 10 Nm

Koupl 1 an pozitif paske li lakòz wotasyon tij AB a fèt nan sans kontrè ak zegwi mont lan.

τ₂ =F₂ x = (50)(x) = 50x Nm

Koupl 1 an pozitif paske li lakòz wotasyon tij AB a fèt nan sans kontrè ak zegwi mont lan.

τ₃ =F₃ x = (20 N)(1,75 m) = -35 Nm

Koupl 1 negatif paske li lakòz wotasyon tij AB nan menm direksyon ak wotasyon zegwi mont lan.

Koupl ki rezilta:

Στ = 0 (tij la rete san mouvman epi li pa vire)

10 + 50x – 35 = 0

50x - 25 = 0

50x = 25

x = 25/50

x = 0,5 mèt

Repons ki kòrèk la se B.

2. Stil F₁, F.₂, F.₃, ak F₄ travay sou baton ABCD jan yo montre nan foto a! Si yo inyore mas baton an, alò valè a moman stil direksyon pwen A a se ...

A. 15 Nm

B. 18 Nm

C. 35 Nm

D. 53 Nm

E. 68 Nm

Pembahasan

Aks wotasyon an se pwen A.

Li konnen ke:

Stil F₁ = 10 N, bra fòs l₁ = 0

Stil F₂ = 4 N, bra fòs l₂ = 2 mèt

Stil F₃ = 5 N, bra fòs l₃ = 3 mèt

Stil F₄ = 10 N, bra fòs l₄ = 6 mèt

Mande: Moman fòs alantou pwen A a

Repons:

Moman fòs 1 (τ₁) = F₁ l₁ = (10)(0) =

Moman fòs 2 (τ₂) = F₂ l₂ = (4)(2) = -8 Nm

Moman fòs 3 (τ₃) = F₃ l₃ = (5)(3) = 15 Nm

Moman fòs 4 (τ₄) = F₄ l₄ = (10)(6) = -60 Nm

Moman fòs la pozitif si fòs la fè tij la vire nan sans kontrè ak zegwi mont lan.

Moman fòs la negatif si fòs la fè tij la vire nan sans zegwi mont lan.

Moman fòs ki rezilta a:

τ = 0 – 8 Nm + 15 Nm – 60 Nm

τ = -68 Nm + 15 Nm

τ = -53 Nm

Yon siy negatif vle di baton an ap vire nan sans zegwi mont lan.

Repons ki kòrèk la se D.

3. Yon baton ki gen mas neglije afekte pa twa fòs F_A =F_C = 10 Nò ak F_B = 20 N jan yo montre nan imaj la. Si distans AB = BC = 20 cm, alò mayitid moman fòs la otou pwen C a se…

A. 0 Nm

B. 1 Nm

C. 4 Nm

D. 6 Nm

E. 8 Nm

Pembahasan

Li konnen :

Aks wotasyon sitiye nan pwen C.

Distans ki genyen ant F_A ak aks wotasyon an (r_AC) = 40 santimèt = 0,4 mèt

Distans ki genyen ant F_B ak aks wotasyon an (r_BC) = 20 santimèt = 0,2 mèt

Distans ki genyen ant F_C ak aks wotasyon an (r_CC) = 0cm

F_A = 10 Newton

F_B = 20 Newton

F_C = 10 Newton

Mande Moman fòs ki reziltan si baton an vire sou aks la nan C

Jawab :

Kalkile moman fòs ki pwodui pa chak fòs.

Moman fòs A

Στ_A = (F_A)(r_AC peche 90^o) = (10 N)(0,4 m)(1) = -4 Nm

Moman fòs A a negatif paske direksyon wotasyon tij la ki koze pa moman fòs A a se nan sans zegwi mont lan.

Moman fòs B

Στ_B = (F_B)(r_BC peche 90^o) = (20 N)(0,2 m)(1) = 4 Nm

Moman fòs B a pozitif paske direksyon wotasyon tij la ki koze pa moman fòs B a se nan sans kontrè ak zegwi mont lan.

Moman fòs C

Στ_C = (F_C)(r_CC peche 90^o) = (10 N)(0)(1) = 0

Moman fòs C a make ak yon valè 0 akòz fòs F la._C koresponn ak aks wotasyon an

Moman fòs ki reziltan

Στ = Στ₁ + Στ₂ + Στ₃

Στ = -4 + 4 + 0

Στ = 0 Nm

Repons ki kòrèk la se A.

4. Yon baton 50 cm longè sibi twa fòs ki gen menm mayitid, jan yo montre nan figi ki anba a. Si yo vire baton an otou pwen pivot la nan pwen C, mayitid moman total fòs la se...

A. 1 Nm

B. 3 Nm

C. 4 Nm

D. 5 Nm

E. 6 Nm

Pembahasan

Li konnen :

Aks wotasyon an sitiye nan pwen C.

Distans ki genyen ant F₁ ak aks wotasyon an (r₁) = 30 santimèt = 0,3 mèt

Distans ki genyen ant F₂ ak aks wotasyon an (r₂) = 10 santimèt = 0,1 mèt

Distans ki genyen ant F₃ ak aks wotasyon an (r₃) = 20 santimèt = 0,2 mèt

F₁ = 10 Newton

F₂ = 10 Newton

F₃ = 10 Newton

Mande Moman fòs ki reziltan si baton an vire sou aks la nan C

Jawab :

Kalkile moman fòs ki pwodui pa chak fòs.

Moman fòs 1

Στ₁ = (F₁)(r₁ peche 90^o) = (10 N)(0,3 m)(1) = -3 Nm

Moman fòs 1 a negatif paske direksyon wotasyon tij la ki koze pa moman fòs 1 a se nan menm direksyon ak wotasyon zegwi revèy la.

Moman fòs 2

Στ₂ = (F₂)(r₂ peche 90^o) = (10 N)(0,1 m)(1) = 1 Nm

Moman fòs 2 an pozitif paske direksyon wotasyon tij la ki koze pa moman fòs 2 an se nan sans kontrè ak zegwi mont lan.

Moman fòs 3

Στ₃ = (F₃)(r₃ peche 30^o) = (10 N)(0,2 m)(0,5) = -1 Nm

Moman fòs 3 a negatif paske direksyon wotasyon tij la ki koze pa moman fòs 3 a se nan menm direksyon ak wotasyon zegwi revèy la.

Moman fòs ki reziltan

Στ = Στ₁ + Στ₂ + Στ₃

Στ = -3 + 1 – 1

Στ = -3 Nm

Magnitud moman fòs rezilta a se 3 Newton mèt. Yon siy negatif pou moman fòs rezilta a vle di ke direksyon wotasyon tij la ki koze pa moman fòs rezilta a se menm ak direksyon wotasyon zegwi revèy la.

Repons ki kòrèk la se B.

5. Twa fòs F₁, F.₂, ak F₃ aji sou baton an jan yo montre nan figi ki anba la a. Si yo inyore mas baton an epi longè baton an se 4 mèt, alò valè moman fòs la alantou aks wotasyon an nan pwen C se…. (sin 53^o = 0,8, kos 53^o = 0,6, AB = BC = CD = DE = 1 mèt)

A. 12 Nm

B. 8 Nm

C. 6 Nm

D. 2 Nm

E. Zewo

Pembahasan

Li konnen ke:

Aks wotasyon an se nan pwen C.

Stil 1 (F₁) = 5 Newton

Distans ant pwen travay F₁ ak aks wotasyon an (r₁) = 2 mèt

Stil 2 (F₂) = 0,4 Newton

Distans ant pwen travay F₂ ak aks wotasyon an (r₂) = 1 mèt

Stil 3 (F₃) = 4,8 Newton

Distans ant pwen travay F₃ ak aks wotasyon an (r₃) = 2 mèt

Mande: Valè moman fòs la alantou aks wotasyon an nan pwen C a

Repons:

Moman Fòs 1:

τ₁ =F₁ r peche 53^o = (5 N)(2 m)(0,8) = (10)(0,8) N = 8 N

Moman fòs 1 an fè baton an vire nan sans kontrè ak zegwi mont lan, konsa moman fòs 1 an gen yon siy pozitif.

Moman Fòs 2:

τ₂ =F₂ r peche 90^o = (0,4 N)(1 m)(1) = -0,4 N

Moman fòs 2 a fè tij la vire nan direksyon wotasyon zegwi mont lan, konsa moman fòs 2 a gen yon siy negatif.

Moman Fòs 3:

τ₃ =F₃ r peche 90^o = (4,8 N)(2 m)(1) = -9,6 N

Moman fòs 3 a fè tij la vire nan direksyon wotasyon zegwi mont lan, konsa moman fòs 3 a gen yon siy negatif.

Moman fòs ki rezilta a:

∑τ = τ₁ – τ₂ – τ₃ = 8 – 0,4 – 9,6 = 8 – 10 = -2 Nm

Magnitud moman fòs la se 2 Newton mèt. Yon moman fòs negatif vle di baton an vire nan sans kontrè zegwi mont lan.

Repons ki kòrèk la se D.

6. Magnitud moman reziltan fòs la sou aks la nan pwen O pa fòs k ap aji sou baton an si yo inyore mas li a se....

A. 7,5 Nm

B. 4 Nm

C. 3,5 Nm

D. 3 Nm

E. 2 Nm

Pembahasan

Li konnen ke:

Aks wotasyon an se nan pwen O.

Stil 1 (F₁) = 6 Newton

Distans ant pwen travay F₁ ak aks wotasyon an (r₁) = 1 mèt

Stil 2 (F₂) = 6 Newton

Distans ant pwen travay F₂ ak aks wotasyon an (r₂) = 2 mèt

Stil 3 (F₃) = 4 Newton

Distans ant pwen travay F₃ ak aks wotasyon an (r₃) = 2 mèt

Mande: Valè moman fòs la alantou aks wotasyon an nan pwen C a

Repons:

Moman Fòs 1:

τ₁ =F₁ l₁ = (6 N)(1 m) = 6 Nm

Moman fòs 1 an fè baton an vire nan sans kontrè ak zegwi mont lan, konsa moman fòs 1 an gen yon siy pozitif.

Moman Fòs 2:

τ₂ =F₂ r₂ peche 30^o = (6 N)(2 m)(0,5)= 6 Nm

Moman fòs 2 an fè baton an vire nan sans kontrè ak zegwi mont lan, konsa moman fòs 2 an gen yon siy pozitif.

Moman Fòs 3:

τ₃ =F₃ l₃ = (4 N)(2 m) = -8 Nm

Moman fòs 3 a fè tij la vire nan direksyon wotasyon zegwi mont lan, konsa moman fòs 3 a gen yon siy negatif.

Moman fòs ki rezilta a:

∑τ = τ₁ + τ₂ – τ₃ = 6 + 6 – 8 = 4 Nm

Magnitud moman fòs la se 4 Newton mèt. Yon moman fòs pozitif vle di baton an vire nan sans kontrè zegwi mont lan.

Repons ki kòrèk la se B.

7. Baton AB a, ki gen mas li inyore, plase orizontalman epi twa fòs ap aji sou li jan yo montre nan figi a. Moman fòs ki aji sou baton an lè l ap vire sou aks D a se… (sin 53^o = 0,8)

A. 2,4 N m
B. 2,6 N m
C. 3,0 N m
D. 3,2 N m
E. 3,4 N m

Pembahasan
Li konnen :
Aks wotasyon an oubyen pivot la sitiye nan pwen D.
F₁ = 10 N ak l₁ = r₁ sin θ = (40 cm)(sin 53^o) = (0,4 m)(0,8) = 0,32 mèt
F₂ = 10√2 N ak l₂ = r₂ sin θ = (20 cm)(sin 45^o) = (0,2 m)(0,5√2) = 0,1√2 mèt
F₃ = 20 N ak l₃ = r₁ sin θ = (10 cm)(sin 90^o) = (0,1 m)(1) = 0,1 mèt
Mande Moman fòs ki reziltan
Jawab :

(pozitif paske moman fòs sa a fè blòk la vire nan sans kontrè zegwi mont lan)

(negatif paske moman fòs sa a fè blòk la vire nan sans zegwi mont lan)

(pozitif paske moman fòs sa a fè blòk la vire nan sans kontrè zegwi mont lan)
Moman fòs ki rezilta a:

8. Baton AB a, ki gen mas li inyore, plase orizontalman epi twa fòs ap aji sou li jan yo montre nan figi a. Moman fòs ki aji sou baton an lè l ap vire sou aks D a se… (sin 53^o = 0,8)

A. 2,4 Nm
B. 2,6 Nm
C. 3,0 Nm
D. 3,2 Nm
E. 3,4 Nm

Pembahasan
Li konnen :
Aks wotasyon an sitiye nan D.
Distans ki genyen ant F₁ ak aks wotasyon an (r_AD) = 40 santimèt = 0,4 mèt
Distans ki genyen ant F₂ ak aks wotasyon an (r_BD) = 20 santimèt = 0,2 mèt
Distans ki genyen ant F₃ ak aks wotasyon an (r_CD) = 10 santimèt = 0,1 mèt
F₁ = 10 Newton
F₂ = 10√2 Newton
F₃ = 20 Newton
San yo pa 53^o = 0,8
Mande Moman fòs ki reziltan si baton an vire sou aks la nan D
Jawab :

Kalkile moman fòs ki pwodui pa chak fòs.
Moman fòs 1
Moman fòs 1 an pozitif paske direksyon wotasyon tij la ki koze pa moman fòs 1 an se nan sans kontrè ak zegwi mont lan.
Moman fòs 2
Moman fòs 2 a negatif paske direksyon wotasyon tij la ki koze pa moman fòs 2 a se nan menm direksyon ak wotasyon zegwi revèy la.
Moman fòs 3
Moman fòs 3 an pozitif paske direksyon wotasyon tij la ki koze pa moman fòs 3 an se nan sans kontrè ak zegwi mont lan.
Moman fòs ki reziltan
Repons ki kòrèk la se D.

9. Yon baton ki gen mas inyore afekte pa twa fòs F_A =F_C = 10 Nò ak F_B = 20 N jan yo montre nan imaj la. Si distans AB = BC = 20 cm, alò mayitid la moman stil pwen C a se...

A. 0 Nm
B. 1 Nm
C. 4 Nm
D. 6 Nm
E. 8 Nm

Pembahasan
Li konnen :
Aks wotasyon an sitiye nan pwen C.
Distans ki genyen ant F_A ak aks wotasyon an (r_AC) = 40 santimèt = 0,4 mèt
Distans ki genyen ant F_B ak aks wotasyon an (r_BC) = 20 santimèt = 0,2 mèt
Distans ki genyen ant F_C ak aks wotasyon an (r_CC) = 0cm
F_A = 10 Newton
F_B = 20 Newton
F_C = 10 Newton
Mande Moman fòs ki reziltan si baton an vire sou aks la nan C
Jawab :
Kalkile moman fòs ki pwodui pa chak fòs.
Moman fòs A
Moman fòs A a negatif paske direksyon wotasyon tij la ki koze pa moman fòs A a se nan sans zegwi mont lan.
Moman fòs B
Moman fòs B a pozitif paske direksyon wotasyon tij la ki koze pa moman fòs B a se nan sans kontrè ak zegwi mont lan.
Moman fòs C

Moman fòs C a make ak yon valè 0 paske gaya F_C koresponn ak aks wotasyon an
Moman fòs ki reziltan
Repons ki kòrèk la se A.

10. Yon baton 50 cm longè gen twa fòs ki gen menm mayitid jan yo montre nan figi ki anba la a. Si yo vire baton an otou pivot la nan pwen C, alò mayitid moman total fòs la se...

A. 1 Nm
B. 3 Nm
C. 4 Nm
D. 5 Nm
E. 6 Nm
Pembahasan
Li konnen :
Aks wotasyon an sitiye nan pwen C.
Distans ki genyen ant F₁ ak aks wotasyon an (r₁) = 30 santimèt = 0,3 mèt
Distans ki genyen ant F₂ ak aks wotasyon an (r₂) = 10 santimèt = 0,1 mèt
Distans ki genyen ant F₃ ak aks wotasyon an (r₃) = 20 santimèt = 0,2 mèt
F₁ = 10 Newton
F₂ = 10 Newton
F₃ = 10 Newton
Mande Moman fòs ki reziltan si baton an vire sou aks la nan C
Jawab :
Kalkile moman fòs ki pwodui pa chak fòs.
Moman fòs 1
Moman fòs 1 a negatif paske direksyon wotasyon tij la ki koze pa moman fòs 1 a se nan menm direksyon ak wotasyon zegwi revèy la.
Moman fòs 2
Moman fòs 2 an pozitif paske direksyon wotasyon tij la ki koze pa moman fòs 2 an se nan sans kontrè ak zegwi mont lan.
Moman fòs 3
Moman fòs 3 a negatif paske direksyon wotasyon tij la ki koze pa moman fòs 3 a se nan menm direksyon ak wotasyon zegwi revèy la.
Moman fòs ki reziltan
Magnitud moman fòs rezilta a se 3 Newton mèt. Yon siy negatif pou moman fòs rezilta a vle di ke direksyon wotasyon tij la ki koze pa moman fòs rezilta a se menm ak direksyon wotasyon zegwi revèy la.
Repons ki kòrèk la se B.

https://gurumuda.net/physics/the-magnitude-of-net-torque-problems-and-solutions.htm

Sous kesyon an:

Kesyon fizik pou egzamen nasyonal la pou lekòl segondè/lekòl pwofesyonèl