Մարմիններ, որոնք միացված են լարով և ճախարակով. Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները

1. Երկու արկղ միացված են ճախարակի վրայով անցնող լարով։ Անտեսեք լարի և ճախարակի զանգվածը, ինչպես նաև ճախարակի մեջ առկա ցանկացած շփում։ Արկղի զանգվածը 1 = 2 կգ է, արկղի զանգվածը 2 = 3 կգ, ձգողականության արագացումը = 10 մ/վ 2։ Գտեք (ա) համակարգի արագացումը։ (բ) Ճախարակի լարվածությունը։

Մարմիններ, որոնք միացված են լարով և ճախարակով. Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները 1

լուծում

Մարմիններ, որոնք միացված են լարով և ճախարակով. Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները 2Հայտնի է.

Տուփի զանգվածը 1 (մ² ) = 2 կգ

Տուփի զանգվածը 2 (մ² ) = 3 կգ

Ձգողականության արագացում (g) = 10 մ/ վ²

Տուփի քաշը 1 ( w1 ) = m1 g = (2)(10) = 20 Նյուտոն

Տուփի 2 քաշը (w² ) = m² գ = (3)(10) = 30 Նյուտոն

Լուծում.

(ա) արագացման մեծությունը և ուղղությունը

w 2 > w 1 , ուստի արկղ 2-ը արագանում է դեպի ներքև, իսկ արկղ 1-ը՝ դեպի վեր։

Ուժերը, որոնք ունեն նույն ուղղությունը արագացման հետ (w2 և T1 ) , նրանց նշանը դրական է։ Ուժերը, որոնք ունեն հակառակ ուղղություն արագացմանը (T2 և w1 ) , նրանց նշանը բացասական է։

∑ F = ma

w2 - Տ2 + Տ1 - w1 = (մ1 + մ2) ա ——-> Տ1 = Տ2 = Տ

w2 – T + T – w1 = (մ 1 + մ 2 ) a

w2 – w1 = (մ 1 + մ 2 ) a

30 – 20 = (2 + 3) ա

10 = 5 ա

ա = 10 / 5

a = 2 մ/ վ²

Արագացման մեծությունը 2 մ/վ² է ։

(բ) Լարման ուժը

Տուփ 2:

Արկղ 2-ի վրա գործում են երկու ուժ. առաջինը՝ արկղ 2-ի ծանրությունը (w 2 ) ուղղված է դեպի ներքև, ուստի այն դրական է: Երկրորդ՝ արկղ 2-ի վրա ազդող լարվածության ուժը (T 2 ) ուղղված է դեպի վեր, ուստի այն բացասական է: Կիրառեք Նյուտոնի շարժման երկրորդ օրենքը:

∑ F = ma

w2 – T2 = m2a​​

30 – T2 = (3)(2)

30 – T 2 = 6

T 2 = 30 – 6

T 2 = 24 Նյուտոն

Տուփ 1:

Տուփ 1-ի վրա գործում են երկու ուժեր։ Նախ , տուփ 1-ի ծանրությունը (w1 ) , ուղղված է դեպի ներքև, ուստի այն բացասական է։ Երկրորդ , տուփ 1-ի վրա ազդող լարվածության ուժը (T1 ) ուղղված է դեպի վեր, ուստի այն դրական է։ Կիրառեք Նյուտոնի շարժման երկրորդ օրենքը։

∑ F = ma

T 1 – w 1 = m 1 a

T 1 – 20 = (2)(2)

T 1 – 20 = 4

T 1 = 20 + 4

T 1 = 24 Նյուտոն

Լարման ուժի մեծությունը = T 1 = T 2 = T = 24 Նյուտոն

[իրպ]

2. Մարմին անհարթ հորիզոնական մակերևույթի վրա։ Մարմնի զանգվածը՝ 1 = 2 կգ, մարմնի զանգվածը՝ 2 = 4 կգ, ձգողականության արագացումը՝ 10 մ/վ² , ստատիկ շփման գործակիցը՝ 0.4, կինետիկ շփման գործակիցը՝ 0.3։ Համակարգը դադարի վիճակում է, թե՞ արագացված։ Եթե համակարգը արագացված է, գտեք համակարգի արագացման մեծությունը և ուղղությունը։

Մարմիններ, որոնք միացված են լարով և ճախարակով. Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները 3

լուծում

Մարմիններ, որոնք միացված են լարով և ճախարակով. Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները 4Հայտնի է.

Մարմնի զանգվածը 1 (մ 1 ) = 2 կգ

Մարմնի զանգվածը 2 (մ 2 ) = 4 կգ

Ձգողականության արագացում (g) = 10 մ/ վ²

Ստատիկ շփման գործակից ( μs ) = 0.4

Կինետիկ շփման գործակիցը ( μk ) = 0.3

Մարմնի քաշը՝ 1 (w 1 ) = m 1 g = (2)(10) = 20 Նյուտոն

Մարմնի քաշը՝ 2 (w 2 ) = m 2 g = (4)(10) = 40 Նյուտոն

Մարմնի վրա ազդող նորմալ ուժը ՝ 1 (N) = w 1 = 20 Նյուտոն

Մարմնի վրա ազդող ստատիկ շփման ուժը՝ 1 (f₂s ) = μ₂s N = ( 0.4)(20) = 8 Նյուտոն

Մարմնի վրա ազդող կինետիկ շփման ուժը՝ 1 (fk ) = μk N = (0.3)(20) = 6 Նյուտոն

Ցանկալի է՝ արագացում (ա)

Լուծում.

w 2 > f s (40 Նյուտոն > 8 Նյուտոն), ուստի մարմին 2-ը արագանում է ուղղահայաց դեպի ներքև, իսկ մարմին 1-ը՝ հորիզոնական ուղղությամբ դեպի աջ։ Մարմին 1-ի վրա ազդող շփման ուժը կինետիկ շփման ուժն է (f k ): Կիրառեք Նյուտոնի շարժման երկրորդ օրենքը.

∑ F = ma

w2 – the = (մ 1 + մ 2 ) a

40 – 6 = (2 + 4) ա

34 = 6 ա

ա = 34 / 6 = 17 / 3

a = 5.7 մ/ վ²

Արագացման մեծությունը = 5.7 մ/ վ²

[wpdm_package id='484']

  1. Զանգված և քաշ
  2. Նորմալ ուժ
  3. Նյուտոնի երկրորդ շարժման օրենքը
  4. Շփման ուժ
  5. Շարժում հորիզոնական մակերևույթի վրա առանց շփման ուժի
  6. Երկու մարմինների նույն արագացումով շարժումը անհարթ հորիզոնական մակերևույթի վրա՝ շփման ուժով
  7. Շարժում թեք հարթության վրա՝ առանց շփման ուժի
  8. Շարժում կոպիտ թեք հարթության վրա շփման ուժով
  9. Շարժում վերելակում
  10. Մարմինների շարժումը կապված է լարերի և ճախարակների միջոցով
  11. Երկու մարմին՝ նույն մեծությամբ արագացումով
  12. Հարթ կորի կլորացում՝ շրջանաձև շարժման դինամիկա
  13. Կտրուկ կորի կլորացումը՝ շրջանաձև շարժման դինամիկա
  14. Հորիզոնական շրջանագծում միատարր շարժում
  15. Կենտրոնախույս ուժը միատարր շրջանաձև շարժման մեջ

Թողնել Մեկնաբանություն