Նյուտոնի երկրորդ պտտական ​​շարժման օրենքի օրինակ

Նյուտոնի պտտական ​​շարժման երկրորդ օրենքի 5 օրինակ

1. Պարանը փաթաթվում է խոռոչ գլանի եզրին, ապա պարանի ծայրը քաշվում է F ուժով, որպեսզի գլանը պտտվի իր առանցքի շուրջը։ Եթե ոճի պահ 2 Նմ է և իներցիայի մոմենտ գլանը 1 կգ մ է², որոշեք գլանի անկյունային արագացումը։
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Ուժի մոմենտ (τ) = 2 Նմ
Իներցիայի մոմենտը (I) = 1 կգ մ²
Հարցրեց. Գլանի անկյունային արագացումը։
Պատասխան՝
Նյուտոնի երկրորդ օրենքի բանաձևը պտտական ​​շարժման համար.
Στ = I α
Նկարագրություն՝ Στ = ուժի ածանցյալ մոմենտ, I = իներցիայի մոմենտ, α = անկյունային արագացում

Մխոցի անկյունային արագացումը՝
α = Στ / I = 2 / 1 = 2
Գլանի անկյունային արագացումը 2 ռադիան վայրկյանում քառակուսում = 2 ռադ/վ է։².

2. Պարան է փաթաթվում խոռոչ գլանի եզրին, ապա պարանի ծայրը քաշվում է F ուժով, որպեսզի գլանը պտտվի իր առանցքի շուրջը: Ձգող ուժի F մեծությունը 10 Նյուտոն է, գլանի շառավիղը՝ 0,2 մետր, իսկ գլանի իներցիայի մոմենտը՝ 1 կգ մ:²Որոշեք գլանի անկյունային արագացումը։
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Ձգման ուժի մեծությունը (F) = 10 Ն
Գլանի շառավիղը (R) = 0,2 մ
Իներցիայի մոմենտը (I) = 1 կգ մ²
Հարցրեց. Գլանի անկյունային արագացումը։
Պատասխան՝
Ուժի մոմենտի, որը նաև հայտնի է որպես պտտող մոմենտ, բանաձևը՝
τ = FR
Նկարագրություն՝ τ = ուժի մոմենտ, F = ուժ, R = գլանի շառավիղ
Ուժի մոմենտը հետևյալն է.
τ = FR = (10 N) (0,2 մ) = 2 N մ

Նյուտոնի երկրորդ օրենքի բանաձևը պտտական ​​շարժման համար.
Στ = I α
Նկարագրություն՝ Στ = ուժի ածանցյալ մոմենտ, I = իներցիայի մոմենտ, α = անկյունային արագացում
Մխոցի անկյունային արագացումը՝
α = Στ / I = 2 / 1 = 2 ռադ / վ²

3. Tali dililitkan pada tepi silinder berlubang lalu ujung tali ditarik ke kanan dengan gaya F sehingga silinder berotasi pada porosnya. Besar gaya tarik F adalah 10 Newton, jari-jari silinder adalah 0,2 meter, massa silinder adalah 20 kilogram. Tentukan percepatan sudut silinder!
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Ձգման ուժի մեծությունը (F) = 10 Ն
Գլանի շառավիղը (R) = 0,2 մ
Գլանի զանգվածը (Մ) = 20 կգ
Հարցրեց. Գլանի անկյունային արագացումը
Պատասխան՝
Ուժի մոմենտը հետևյալն է.
τ = FR = (10 N) (0,2 մ) = 2 N մ

Խոռոչ գլանի իներցիայի մոմենտը՝
I = 1⁄2 MR² = 1⁄2 (20)(0,2)² = 1⁄2 (20)(0,04) = 0,4 կգ մ²

Մխոցի անկյունային արագացումը՝
α = Στ / I = 2 / 0,4 = 5 ռադ / վ²

4. Բեռը կախված է պինդ սկավառակաձև ճախարակի վրա։ Ճախարակի իներցիայի մոմենտը 1 կգ մ է։², բեռի զանգվածը 1 կգ է, իսկ ճախարակի շառավիղը՝ 0,2 մետր։ Որոշեք ճախարակի անկյունային արագացումը։ Ձգողականության արագացում 10 մ/վ է².
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Ճախարակի իներցիայի մոմենտը (I) = 1 կգ մ²
Բեռի զանգվածը (մ) = 1 կգ
Ձգողականության արագացում (g) = 10 մ/վ²
Բորատը բեռը (w) = մգ = (1 կգ)(10 մ/վրկ²) = 10 կգ մ/վ² = 10 Նյուտոն
Ճախարակի շառավիղը (R) = 0,2 մետր
Հարցրեց. Ճախարակի անկյունային արագացումը
Պատասխան՝
Ուժի մոմենտը հետևյալն է.
τ = FR = w R = (10 N) (0,2 մ) = 2 N մ

Շղթայի իներցիայի մոմենտը՝
I = 1 կգ մ²

Շղթայի անկյունային արագացումը՝
α = Στ / I = 2 / 1 = 2 ռադ / վ²

5. Բեռը կախված է պինդ սկավառակաձև ճախարակից։ Ճախարակի զանգվածը 20 կգ է, ճախարակի շառավիղը՝ 0,2 մետր, իսկ բեռի զանգվածը՝ 1 կգ։ Որոշեք ճախարակի անկյունային արագացումը և ընկնող ծանրության արագացումը։ Ձգողականության արագացումը 10 մ/վ է։².
Քննարկում
Հայտնի է, որ՝
Ճախարակի զանգվածը (Մ) = 20 կգ
Ճախարակի շառավիղը (R) = 0,2 մետր
Բեռի զանգվածը (մ) = 1 կգ
Ձգողականության արագացում (g) = 10 մ/վ²
Բեռի քաշը (w) = մգ = (1 կգ)(10 մ/վրկ²) = 10 կգ մ/վ² = 10 Նյուտոն
Հարցրեց. Ճախարակի անկյունային արագացումը և ընկնող բեռի արագացումը
Պատասխան՝
Ուժի մոմենտը հետևյալն է.
τ = FR = w R = (10 N) (0,2 մ) = 2 N մ

Պինդ սկավառակային ճախարակի իներցիայի մոմենտը՝
I = 1⁄2 MR² = 1⁄2 (20)(0,2)² = (10)(0,04) = 0,4 կգ մ²

Շղթայի անկյունային արագացումը՝
α = Στ / I = 2 / 0,4 = 5 ռադ / վ²

Ընկնող բեռի արագացումը նույնն է, ինչ ճախարակի եզրի գծային արագացումը, որը հաշվարկվում է բանաձևով Անկյունային արագացման և գծային արագացման միջև եղած կապը :
a = R α = (0,2)(5) = 1 մ/վ²

Ճախարակի անկյունային արագացումը (α) 100 ռադ/վ² է ^, իսկ ընկնող բեռի արագացումը՝ 20 մ/ ^վ² ։