Ֆիզիկա

Շարժում կոպիտ թեքված հարթության վրա շփման ուժով. Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները

1. Օբյեկտի զանգված = 2 կգ, ձգողականության պատճառով արագացում = 9.8 մ/վ², գործակիցը ստատիկ շփումը = 0.2, կինետիկ շփման գործակից = 0.1: Մարմինը դադարի վիճակում է, թե՞ արագանում է: Եթե մարմինը արագացված է, գտեք (ա) արկղի ուժի զուտ մեծությունը (բ) և ուղղությունը: արագացում!

Շարժում կոպիտ թեք հարթության վրա շփման ուժով - Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները 1

լուծում

Շարժում կոպիտ թեք հարթության վրա շփման ուժով - Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները 2

Հայտնի է.

Զանգվածը (մ) = 2 կգ

Ձգողականության արագացում (g) = 9.8 մ/վ²

Ստատիկ շփման գործակից (μ_s) = 0.2

Կինետիկ շփման գործակից (μ_k) = 0.1

Քաշը (քաշ) = մգ = (2)(9.8) = 19.6 Նյուտոն

Հորիզոնական բաղադրիչը քաշ (w_x) = w sin 30^o = (19.6)(0.5) = 9.8 Նյուտոն

th քաշի ուղղահայաց բաղադրիչը (w_y) = w cos 30^o = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 Նյուտոն

Նորմալ ուժ (Ն) = վ_y = 9.8√3 Նյուտոն

Ստատիկ շփման ուժը (f_s) = (0.2)(9.8√3) = 1.96√3 Նյուտոն = 3.39 Նյուտոն

Կինետիկ շփման ուժը (f_k) = (0.1)(9.8√3) = 0.98√3 Նյուտոն = 1.69 Նյուտոն

Լուծում.

Մարմինը հանգստի վիճակում է, եթե w_x < ֆ_s, օբյեկտը շարժվում է ներքև, եթե w_x > ֆ_s.

w_x = 9.8 Նյուտոն և f_s= 3.39 Նյուտոն։

(ա) զուտ ուժը

ΣՖ = վ_x- զ_k = 9.8 – 1.69 = 8.11 Նյուտոն

(բ) արագացման մեծությունը և ուղղությունը

ΣՖ = մԱ

8.11 = (2) ա

a = 4.05

Արագացման մեծությունը = 4.05 մ/վ²և արագացման ուղղությունը = ներքև։

2. Մարմնի զանգվածը = 4 կգ, ձգողականության արագացումը = 9,8 մ/վ²Կինետիկ շփման գործակիցը = 0.2 է, իսկ ստատիկ շփման գործակիցը՝ 0.4: Ուժի մեծությունը՝ F = 40 Նյուտոն: Մարմինը հանգստի վիճակում է, թե՞ սահում է ներքև: Եթե մարմինը սահում է ներքև, գտեք (ա) ուժի զուտ մեծությունը (բ) արագացման ուղղությունը:

Շարժում կոպիտ թեք հարթության վրա շփման ուժով - Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները 3

լուծում

Շարժում կոպիտ թեք հարթության վրա շփման ուժով - Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները 4

Հայտնի է.

Զանգվածը (մ) = 4 կգ

Ձգողականության արագացում (g) = 9.8 մ/վ²

Ստատիկ շփման գործակից (μ_s) = 0.4

Կինետիկ շփման գործակիցը (μ_k) = 0.2

Քաշը (w) = մգ = (4)(9.8) = 39.2 Նյուտոն

Քաշի հորիզոնական բաղադրիչը (w_x) = w sin 30^o = (39.2)(0.5) = 19.6 Նյուտոն

Քաշի ուղղահայաց բաղադրիչը (w_y) = w cos 30^o = (392)(0..5√3) = 19.6√3 Նյուտոն

Նորմալ ուժը (N) = w_y = 19.6√3 Նյուտոն = 33.95 Նյուտոն

ստատիկ շփման ուժը (f_s) = μ_sՆ = (0,4)(33.95) = 13.58 Նյուտոն

Կինետիկ շփման ուժը (f_k) = μ_kՆ = (0.2)(33.95) = 6.79 Նյուտոն

Ֆ = 40 Նյուտոն

Լուծում.

Օբյեկտը սահում է ներքև, եթե F < w_x + զ_sՕբյեկտը սահում է վերև, եթե F > w_x + զ_s.

F = 40 Նյուտոն, w_x = 19.6 Նյուտոն և f_s= 13.58 Նյուտոն։

F-ը մեծ է w-ից_x + զ_sայսպիսով, առարկան սահում է վերև։

(ա) Զուտ ուժը

ΣՖ = Ֆ – վ_x - f_k = 40 – 19.6 – 6.79 = 13.61 Նյուտոն

(բ) Արագացման մեծությունը և ուղղությունը

ΣՖ = մԱ

6.4 = (4) ա

a = 1.6

Արագացման մեծությունը 1.6 մ/վ է²և արագացման ուղղությունը վերև է.

[wpdm_package id='481']

Կարդալ ավելին

Շարժում թեք հարթության վրա առանց շփման ուժի՝ Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները

1. Տուփեր զանգված = 2 կգ, ձգողականության պատճառով արագացում = 9.8 մ/վ²Գտեք (ա) արկղը ներքև արագացնող զուտ ուժը (բ) արկղի մեծությունը արագացում.

Շարժում թեք հարթության վրա առանց շփման ուժի - Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները 1

լուծում

Շարժում թեք հարթության վրա առանց շփման ուժի - Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները 2

Հայտնի է.

Զանգվածը (մ) = 2 կգ

Ձգողականության արագացում (g) = 9.8 մ/վ²

քաշ (w) = մգ = (2)(9.8) = 19.6 Նյուտոն

w_x = w sin 30 = (19.6)(0.5) = 9.8 Նյուտոն

w_y = w cos 30 = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 Նյուտոն

Լուծում.

(Ա) ցանցce, որը արագացնում է տուփը

Թեք հարթությունը հարթ է, ուստի շփման ուժ չկա։ Մարմնի վրա ազդող միակ ուժը w-ն է։_x.

ΣՖ = վ_x

ΣՖ = 9.8 Նյուտոն

(B) արագացման մեծությունը

ΣՖ = մԱ

9.8 = (2) ա

ա = 9.8 / 2

a = 4.9 մ/վ²

Արագացման մեծությունը 4.9 մ/վ է², արագացման ուղղությունը դեպի ներքև է։

2. Թեք հարթություն հարթ է, ուստի չկա շփման ուժՄարմնի զանգվածը 3 կգ է, ձգողականության արագացումը՝ 9.8 մ/վ։²Որոշեք F ուժի մեծությունը, եթե (ա) մարմինը հանգստի վիճակում է, (բ) մարմինը շարժվում է դեպի ներքև՝ 2 մ/վ հաստատուն արագացմամբ։² (գ) մարմինը շարժվում է վերև՝ 2 մ/վ հաստատուն արագացմամբ։².

Շարժում թեք հարթության վրա առանց շփման ուժի - Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները 3

լուծում

Շարժում թեք հարթության վրա առանց շփման ուժի - Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները 4

Հայտնի է.

Զանգվածը (մ) = 3 կգ

Ձգողականության արագացում (g) = 9.8 մ/վ²

Քաշը (w) = մգ = (3)(9.8) = 29.4 Նյուտոն

w_x = w sin 30 = (29.4)(0.5) = 14.7 Նյուտոն

w_y= w cos 30 = (29.4)(0.5√3) = 14.7√3 Նյուտոն

Լուծում.

(ա) F ուժի մեծությունը, եթե մարմինը հանգստի վիճակում է

Նյուտոնի առաջին օրենքը Շարժման տեսությունը ցույց է տալիս, որ եթե մարմինը դադարի վիճակում է, ապա նրա վրա ազդող ուժի զուտ ազդեցությունը զրո է։

ΣF = 0

Ֆ – ճ_x = 0

Ֆ = վ_x

Ֆ = 14.7 Նյուտոն

(բ) F ուժի մեծությունը, եթե մարմինը շարժվում է դեպի ներքև հաստատուն 2 մ/վ արագությամբ։²

ΣՖ = մԱ

w_x – Ֆ = մ

14.7 – Ֆ = (3)(2)

14.7 – Ֆ = 6

Ֆ = 14.7–6

Ֆ = 8.7 Նյուտոն

(գ) F ուժի մեծությունը, եթե մարմինը շարժվում է վերև հաստատուն 2 մ/վ արագությամբ։²

ΣՖ = մԱ

Ֆ – ճ_x = մա

Ֆ – 14.7 = (3)(2)

Ֆ – 14.7 = 6

Ֆ = 14.7 + 6

Ֆ = 20.7 Նյուտոն

[wpdm_package id='479']

Կարդալ ավելին

Երկու մարմինների նույն արագացումներով շարժումը անհարթ հորիզոնական մակերևույթի վրա շփման ուժով. խնդիրներ և լուծումներ

1. Զանգված 1-ին արկղի քաշը 2 կգ է, 2-րդ արկղի զանգվածը՝ 4 կգ, ձգողության արագացումը՝ 10 մ/վ։², F ուժի մեծությունը 40 Նյուտոն է։ Արկղ 1-ի և հատակի միջև կինետիկ շփման գործակիցը 0.2 է, իսկ արկղ 2-ի և հատակի միջև կինետիկ շփման գործակիցը՝ 0.3։ Գտեք (ա) Արկղում ուժի մեծությունը և ուղղությունը։ արագացում (բ) արկղ 1-ի կողմից արկղ 2-ի վրա ազդող ուժի մեծությունը (F₁₂) և արկղ 2-ի կողմից արկղ 1-ի վրա ազդող ուժի մեծությունը (F₂₁).

Երկու մարմինների շարժումը նույն արագացումներով անհարթ հորիզոնական մակերևույթի վրա շփման ուժով - խնդիրներ և լուծումներ 1

լուծում

Երկու մարմինների շարժումը նույն արագացումներով անհարթ հորիզոնական մակերևույթի վրա շփման ուժով - խնդիրներ և լուծումներ 2

Հայտնի է.

Տուփի զանգվածը 1 (մ₁) = 2 կգ

Տուփի զանգվածը 2 (մ₂) = 4 կգ

Ձգողականության արագացում (գ) = 10 մ/վրկ²,

F = 40 Նյուտոն ուժը,

Գործակիցը կինետիկ շփումը արկղ 1-ի և հատակի միջև (μ_k1) = 0.2

Կինետիկ շփման գործակիցը արկղ 2-ի և հատակի միջև (μ_k2) = 0.3

քաշ տուփ 1-ի (w₁) = մ₁ g = (2)(10) = 20 Նյուտոն

Տուփ 2-ի քաշը (քաշը)₂) = մ₂ g = (4)(10) = 40 Նյուտոն

նորմալ ուժ ազդեց 1-ին տուփի վրա (N₁) = w₁ = 20 Նյուտոն

Տուփ 2-ի վրա ազդող նորմալ ուժը (N₂) = w₂ = 40 Նյուտոն

Տուփ 1-ի վրա ազդող կինետիկ շփման ուժը (f_k1) = (μ_k1)(Հ₁) = (0.2)(20) = 4 Նյուտոն

Տուփ 2-ի վրա ազդող կինետիկ շփման ուժը (f_k2) = (μ_k1)(Հ₂) = (0.3)(40) = 12 Նյուտոն

Լուծում.

(ա) Տուփի արագացման մեծությունը և ուղղությունը

ΣF = ma

F - f_k1 - զ_k2= (մ₁ + մ₂) The

40 – 4 – 12 = (2 + 4) ա

24 = 6 ա

ա = 24 / 6

a = 4 մ/վ²

Արագացման ուղղությունը = զուտ ուժի ուղղությունը = աջ։

(բ) արկղ 1-ի կողմից արկղ 2-ի վրա ազդող ուժի մեծությունը (F₁₂) և արկղ 2-ի կողմից արկղ 1-ի վրա ազդող ուժի մեծությունը (F₂₁).

Հաշվեք F-ի մեծությունը₁₂ :

ΣF = ma

F₁₂ - զ_k2= (մ₂) The

F₁₂ – 12 = (4)(4)

F₁₂ - 12 = 16

F₁₂ = 16 + 12

F₁₂ = 28 Նյուտոն

F₁₂ և Ֆ₂₁գործողության և ռեակցիայի ուժեր են, որոնք ազդում են տարբեր մարմինների վրա։ F₁₂ և Ֆ₂₁ ունի նույն մեծությունը և հակառակ ուղղությունը։

F₁₂ = 28 Նյուտոն = Ֆ₂₁ = 28 Նյուտոն։

2. 1-ին արկղի զանգվածը 2 կգ է, 2-րդ արկղի զանգվածը՝ 4 կգ, ձգողության արագացումը՝ 10 մ/վ։², F ուժը 40 Ն է։ Արկղ 1-ի և հատակի միջև կինետիկ շփման գործակիցը 0.2 է, իսկ արկղ 2-ի և հատակի միջև կինետիկ շփման գործակիցը՝ 0.3։ Որոշեք (ա) արագացման մեծությունը և ուղղությունը։ (բ) Արկղերը միացնող լարի լարվածությունը։ Անտեսեք լարի զանգվածը։

Երկու մարմինների շարժումը նույն արագացումներով անհարթ հորիզոնական մակերևույթի վրա շփման ուժով - խնդիրներ և լուծումներ 3

Հայտնի է.

Տուփի զանգվածը 1 (մ₁) = 2 կգ

Տուփի զանգվածը 2 (մ₂) = 4 կգ

Ձգողականության արագացում (g) = 10 մ/վ²,

F = 40 Նյուտոն ուժը,

Արկղ 1-ի և հատակի միջև կինետիկ շփման գործակիցը 0.2 է (μ_k1) = 0.2

Արկղ 2-ի և հատակի միջև կինետիկ շփման գործակիցը 0.2 է (μ_k2) = 0.3

Տուփ 1-ի քաշը (քաշը)₁) = մ₁ g = (2)(10) = 20 Նյուտոն

Տուփ 2-ի քաշը (քաշը)₂) = մ₂ g = (4)(10) = 40 Նյուտոն

Տուփ 1-ի վրա ազդող նորմալ ուժը (N₁) = w₁ = 20 Նյուտոն

Տուփ 2-ի վրա ազդող նորմալ ուժը (N₂) = w₂ = 40 Նյուտոն

Տուփ 1-ի վրա ազդող կինետիկ շփման ուժը (f_k1) = (μ_k1)(Հ₁) = (0.2)(20) = 4 Նյուտոն

Տուփ 2-ի վրա ազդող կինետիկ շփման ուժը (f_k2) = (μ_k1)(Հ₂) = (0.3)(40) = 12 Նյուտոն

Լուծում.

(ա) արագացման մեծությունը և ուղղությունը

ΣF = ma

F - f_k1 - զ_k2= (մ₁ + մ₂) The

40 – 4 – 12 = (2 + 4) ա

24 = 6 ա

ա = 24 / 6

a = 4 մ/վ²

Արագացման մեծությունը 4 մ/վ է², արագացման ուղղությունը = զուտ ուժի ուղղությունը = աջ։

(բ) Լարերի լարվածությունը

Հորիզոնական ուղղությամբ արկղ 1-ի վրա ազդող ուժերը լարվածություն 1-ն են (T₁) դեպի աջ և կինետիկ շփման ուժը 1 (f_k1) ձախ։ Կիրառեք Նյուտոնի երկրորդ օրենքը՝

ΣF = ma

T₁ - զ_k1= մ₁ a

T₁ - 4 = (2)(4)

T₁ - 4 = 8

T₁= 8 + 4 = 12 Նյուտոն

Հորիզոնական ուղղությամբ արկղ 2-ի վրա ազդող ուժերը լարվածությունն են 2 (T₂) ձախ և կինետիկ շփման ուժը 2 (f_k2) դեպի աջ։ Կիրառել Նյուտոնի երկրորդ օրենքը :

ΣF = ma

Ֆ – Հ₂ - զ_k2= մ₂ a

40 – Տ₂ – 12 = (4)(4)

28 – Տ₂ = 16

T₂= 28 – 16 = 12 Նյուտոն

Տուփերը միացնող լարի լարվածությունը = T₁= Տ₂ = T = 12 Նյուտոն։

[wpdm_package id='493']

Կարդալ ավելին

Շարժում հորիզոնական մակերևույթի վրա առանց շփման ուժի՝ Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները

1. 1-ին մարմնի զանգվածը 2 կգ է, 2-րդ մարմնի զանգվածը՝ 4 կգ, ձգողականության արագացում կազմում է 10 մ/վ², F ուժի մեծությունը 12 Նյուտոն է։ Որոշեք մարմինների արագացման մեծությունը և ուղղությունը։

Շարժում հորիզոնական մակերևույթի վրա առանց շփման ուժի՝ Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները 1

Հայտնի է.

m₁ = 2 կգ, մ₂ = 4 կգ, գ = 10 մ/վ², F = 12 Նյուտոն

Փնտրում եմ : The

Լուծում.

ΣՖ = մԱ

F = (մ₁ + մ₂) The

12 = (2 + 4) ա

12 = 6 ա

ա = 12 / 6

a = 2 մ/վ²

Արագացման մեծությունը 2 մ/վ է², արագացման ուղղությունը = զուտ ուժի ուղղությունը = աջ։

2. Զանգված Մարմնի 1-ի քաշը 2 կգ է, մարմնի 2-ի զանգվածը՝ 4 կգ, ձգողության արագացումը՝ 10 մ/վ։², F ուժի մեծությունը 24 Ն է։ Որոշեք ուժի մեծությունը և ուղղությունը արագացում.

Շարժում հորիզոնական մակերևույթի վրա առանց շփման ուժի՝ Նյուտոնի շարժման օրենքի կիրառումը և լուծումները 2

Հայտնի է.

m₁ = 2 կգ, մ₂ = 4 կգ, գ = 10 մ/վ², F = 24 Նյուտոն

SE busca: արագացում (ա)

Լուծում.

ΣՖ = մԱ

F = (մ₁ + մ₂) The

24 = (2 + 4) ա

24 = 6 ա

ա = 24 / 6

a = 4 մ/վ²

Արագացման ուղղությունը = զուտ ուժի ուղղությունը = աջ։

[wpdm_package id='474']

Կարդալ ավելին

Ստատիկ և կինետիկ շփման ուժեր՝ խնդիրներ և լուծումներ

Նյուտոնի շարժման օրենքների հետ կապված խնդիրների լուծում - Ստատիկ և կինետիկ շփման ուժը

1. Մարմինը գտնվում է հորիզոնական հատակին։ Ստատիկ շփման գործակիցը 0.4 է։ և ձգողականության արագացում կազմում է 9.8 մ/վ²Որոշեք (ա) ստատիկ շփման առավելագույն ուժը (բ) F-ի նվազագույն ուժը

Ստատիկ և կինետիկ շփման ուժը՝ խնդիրներ և լուծումներ 1

լուծում

Ստատիկ և կինետիկ շփման ուժը՝ խնդիրներ և լուծումներ 2

Հայտնի է.

Զանգված (մ) = 1 կգ

Ստատիկ շփման գործակից (μ_s) = 0.4

Ձգողականության արագացումը (g) = 9.8 մ/վ²

քաշ (w) = մգ = (1 կգ)(10 մ/վ²) = 10 կգ մ/վ² = 10 Նյուտոն

Նորմալ ուժ (N) = w = 10 Նյուտոն

Ցանկալի է.

(Ա) Ստատիկ շփման առավելագույն ուժը (բ) Այն F-ի նվազագույն ուժը

Լուծում.

(Ա) Ստատիկ շփման առավելագույն ուժը

f_s = μ_sN

f_s = (0.4)(9.8 Ն) = 3.92 Նյուտոն

(բ) Այն F-ի նվազագույն ուժը

Եթե մարմնի վրա կիրառվում է F ուժ, բայց այն չի շարժվում, ապա պետք է լինի հատակի կողմից մարմնի վրա գործադրվող ստատիկ շփման ուժ։ Եթե մարմինն սկսում է շարժվել, ստատիկ շփման ուժը գերազանցվում է, ապա պետք է լինի կինետիկ շփման ուժ։ Մարմինը սկսում է շարժվել, եթե F-ը մեծ է ստատիկ շփման առավելագույն ուժից։

Այսպիսով, F-ի նվազագույն ուժը = ստատիկ շփման առավելագույն ուժը = 3.92 Նյուտոն։

2. 1 կգ քաշով արկղը հորիզոնական մակերևույթով քաշվում է F ուժի ազդեցությամբ, ուստի արկղը շարժվում է հաստատուն արագությամբ։ Եթե կինետիկ շփման գործակիցը 0.1 է, որոշեք F! ուժի մեծությունը (g = 9.8 մ/վ)։²)

Ստատիկ և կինետիկ շփման ուժը՝ խնդիրներ և լուծումներ 3

Հայտնի է.

Կինետիկ շփման գործակիցը (μ_k) = 0.1

Տուփի զանգվածը (մ) = 1 կգ

Ձգողականության արագացում (g) = 9.8 մ/վ²

Քաշը (քաշ) = մգ = (1 կգ) (9.8 մ/վրկ²) = 9.8 կգ մ/վ² = 9.8 Նյուտոն

Նորմալ ուժ (N) = w = 9.8 Նյուտոն

Փնտրում եմ Ֆ

Լուծում.

Նյուտոնի առաջին օրենքը պնդում է, որ եթե մարմնի վրա զուտ ուժ չի գործում, ապա յուրաքանչյուր մարմին շարունակում է մնալ իր հանգստի վիճակում կամ ուղիղ գծով հաստատուն արագությամբ։

Այսպիսով, եթե առարկան շարժվում է հաստատուն արագություն, զուտ ուժ չպետք է լինի (ΣՖ = 0)F ուժը մարմնի վրա կիրառվում է ճիշտ ուղղությամբ, այնպես որ կինետիկ շփման ուժը մարմնի վրա կիրառվում է ձախ ուղղությամբ։

ΣF = 0

Ֆ – ֆ_k = 0

Ֆ = ֆ_k

Կինետիկ շփման ուժը՝

f_k = μ_k N = (0.1)(9.8 N) = 0.98 Նյուտոն

մարմինը շարժվում է հաստատուն արագությամբ, F = f_k = 0.98 Նյուտոն

3. Առարկան սահում է ներքև թեքված հարթություն հաստատուն արագությամբ։ Որոշեք կինետիկ շփման գործակիցը (μ_k). գ = 9.8 մ/վ²

Ստատիկ և կինետիկ շփման ուժը՝ խնդիրներ և լուծումներ 4

լուծում

Ստատիկ և կինետիկ շփման ուժը՝ խնդիրներ և լուծումներ 5

w = քաշ, w_x = քաշի հորիզոնական բաղադրիչը, թեքության երկայնքով կետերը, w_y = քաշի ուղղահայաց բաղադրիչ, ուղղահայաց թեք հարթությանը, N = նորմալ ուժ, f_k = կինետիկ շփման ուժը։

Հայտնի է.

Զանգվածը (մ) = 1 կգ

Ձգողականության արագացում (g) = 9.8 մ/վ²

քաշը (քաշ) = մգ = (1 կգ)(9.8 մ/վ²) = 9.8 կգ մ/վ² = 9.8 Նյուտոն

w_x = w sin 30^o = (9.8 Ն)(0.5) = 4.9 Նյուտոն

w_y = w cos 30^o = (9.8 Ն)(0.5)√3 = 4.9√3 Մանրամասն

Նորմալ ուժ (N) = w_y = 4.9√3 Մանրամասն

Ցանկալի է. կինետիկ շփման գործակից (μ_k)

Լուծում.

Մարմինը սահում է թեք հարթությամբ ներքև հաստատուն արագությամբ, այնպես որ զուտ ուժը = 0։

ΣF = 0

w_x - զ_k = 0

w_x = զ_k

w_x = μ_k N

5 = μ_k (5√3)

μ_k = 5 / 5√3

μ_k = 1 /√3

μ_k = 0.58

[wpdm_package id='472']

Կարդալ ավելին

Նյուտոնի երկրորդ օրենքը շարժման մեջ՝ խնդիրներ և լուծումներ

Նյուտոնի շարժման օրենքների լուծված խնդիրներ՝ Նյուտոնի երկրորդ շարժման օրենքը

1. 1 կգ քաշով մարմինը արագացել է հաստատուն 5 մ/վ արագությամբ²Գնահատեք մարմինը արագացնելու համար անհրաժեշտ զուտ ուժը։

Հայտնի է.

Զանգվածը (մ) = 1 կգ

Արագացում (ա) = 5 մ/վ²

Փնտրում եմ զուտ ուժ (∑F)

Լուծում.

Մենք օգտագործում ենք Նյուտոնի երկրորդ օրենքը՝ զուտ ուժը ստանալու համար։

ΣՖ = մԱ

ΣF = (1 կգ)(5 մ/վ²) = 5 կգ մ/վ² = 5 Նյուտոն

2. Զանգված մարմնի = 1 կգ, զուտ ուժ ∑F = 2 Նյուտոն։ Որոշեք մարմնի արագացման մեծությունը և ուղղությունը…

Նյուտոնի երկրորդ շարժման օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 1

Հայտնի է.

Զանգվածը (մ) = 1 կգ

Զուտ ուժը (∑F) = 2 Նյուտոն

Փնտրում եմ Արագացման մեծությունը և ուղղությունը (ա)

Լուծում.

ա = ∑Ֆ / մ

ա = 2 / 1

a = 2 մ/վ²

Արագացման ուղղությունը = զուտ ուժի ուղղությունը (∑F)

3. Մարմնի զանգվածը = 2 կգ, F₁ = 5 Նյուտոն, Ֆ₂ = 3 Նյուտոն։ Արագացման մեծությունը և ուղղությունը…

Նյուտոնի երկրորդ շարժման օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 2

Հայտնի է.

Զանգվածը (մ) = 2 կգ

F₁ = 5 Նյուտոն

F₂ = 3 Նյուտոն

Ցանկալի է. Արագացման մեծությունը և ուղղությունը (ա)

Լուծում.

զուտ ուժ:

ΣՖ = Ֆ₁ - Ֆ₂ = 5 – 3 = 2 Նյուտոն

Արագացման մեծությունը՝

ա = ∑Ֆ / մ

ա = 2 / 2

a = 1 մ/վ²

Արագացման ուղղությունը = զուտ ուժի ուղղությունը = F-ի ուղղությունը₁

4. Մարմնի զանգվածը = 2 կգ, F₁ = 10 Նյուտոն, Ֆ₂ = 1 Նյուտոն։ Արագացման մեծությունը և ուղղությունը…

Նյուտոնի երկրորդ շարժման օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 3

Հայտնի է.

Նյուտոնի երկրորդ շարժման օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 4

Զանգվածը (մ) = 2 կգ

F₂ = 1 Նյուտոն

F₁ = 10 Նյուտոն

F_1x =₁ cos 60^o = (10)(0.5) = 5 Նյուտոն

Փնտրում եմ Արագացման մեծությունը և ուղղությունը (ա)

Լուծում.

Զուտ ուժը:

ΣՖ = Ֆ_1x - Ֆ₂ = 5 – 1 = 4 Նյուտոն

Արագացման մեծությունը՝

ա = ∑Ֆ / մ

ա = 4 / 2

a = 2 մ/վ²

Արագացման ուղղությունը = զուտ ուժի ուղղությունը = F-ի ուղղությունը_1x

5. Ֆ₁ = 10 Նյուտոն, Ֆ₂= 1 Նյուտոն, մ₁ = 1 կգ, մ₂ = 2 կգ։ Արագացման մեծությունը և ուղղությունը…

Նյուտոնի երկրորդ շարժման օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 5

Հայտնի է.

Զանգված 1 (մ₁) = 1 կգ

Զանգված 2 (մ₂) = 2 կգ

F₁ = 10 Նյուտոն

F₂ = 1 Նյուտոն

Փնտրում եմ Արագացման մեծությունը և ուղղությունը (ա)

Լուծում.

Զուտ ուժը.

ΣՖ = Ֆ₁ - Ֆ₂ = 10 – 1 = 9 Նյուտոն

Արագացման մեծությունը՝

a = ∑F / (մ₁ + մ₂)

ա = 9 / (1 + 2)

ա = 9 / 3

a = 3 մ/վ²

Արագացման ուղղությունը = ուժի զուտ ուղղությունը = F-ի ուղղությունը₁

40 կգ քաշով բլոկը արագացել է 200 Ն ուժով։ Բլոկի արագացումը 3 մ/ժ է։s²Որոշեք բլոկի կողմից զգացվող շփման ուժի մեծությունը։

Ա. 15 Հյուսիս Նյուտոնի երկրորդ շարժման օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 7

Բ. 40 Հյուսիս

C. 43 հյուսիս

Դ. 80 Հյուսիս

Հայտնի է.

Զանգվածը (մ) = 40 կգ

Ուժ (F) = 200 Ն

Արագացում (ա) = 3 մ/վ²

SE busca: Շփման ուժ (F_g)

Լուծում.

Հավասարումը Նյուտոնի երկրորդ շարժման օրենքը

ΣՖ = մԱ

ΣF = զուտ ուժ, m = զանգված, a = արագացում

F ուժի ուղղությունը դեպի աջ, շփման ուժի ուղղությունը դեպի ձախ (շփման ուժի ուղղությունը հակառակ է մարմնի շարժման ուղղությանը):

Ընտրեք աջը՝ որպես դրական, և ձախը՝ որպես բացասական։

ΣՖ = մԱ

Ֆ – Ֆ_g = մա

200 – Ֆ_g = (40)(3)

200 – Ֆ_g = 120

F_g= 200 - 120

F_g= 80 Նյուտոն

Ճիշտ պատասխանը Դ-ն է։

7. 100 գրամ զանգվածով A բլոկը տեղադրվում է 300 գրամ զանգվածով B բլոկի վերևում, ապա B բլոկը 5 Ն ուժով մղվում է ուղղահայաց դեպի վեր։ Որոշվում է նորմալ ուժ B բլոկի կողմից A բլոկի վրա գործադրվող ուժը։

Ա. 1 Հյուսիս Նյուտոնի երկրորդ շարժման օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 2

Բ. 1.25 Հյուսիս

C. 2 հյուսիս

Դ. 3 Հյուսիս

Հայտնի է.

Ուժ (F) = 5 Նյուտոն

A բլոկի զանգվածը (մ)_A) = 100 գրամ = 0.1 կգ

B բլոկի զանգվածը (մ_B) = 300 գրամ = 0.3 կգ

Ձգողականության արագացում (գ) = 10 մ/վրկ²

քաշ բլոկ A-ից (w_A) = (0.1 կգ)(10 մ/վ²) = 1 կգ մ/վ² = 1 Նյուտոն

B բլոկի քաշը (w)_B) = (0.3 կգ)(10 մ/վ²) = 3 կգ մ/վ² = 3 Նյուտոն

Ցանկալի է. B բլոկի կողմից A բլոկի վրա գործադրվող նորմալ ուժը

Լուծում.

Նյուտոնի երկրորդ շարժման օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 3 Երկու բլոկների վրա էլ գործում են մի քանի ուժեր, ինչպես ցույց է տրված նկարում։

F = հրող ուժ (ազդում է B բլոկի վրա)

w_A = բլոկ A-ի քաշը (ազդում է բլոկ A-ի վրա)

w_B = B բլոկի քաշը (ազդում է B բլոկի վրա)

N_A = B բլոկի կողմից A բլոկի վրա ազդող նորմալ ուժ (Ակտը A բլոկի վրա)

N_A' = A բլոկի կողմից B բլոկի վրա ազդող նորմալ ուժ (Գործողություն B բլոկի վրա)

Կիրառեք Նյուտոնի երկրորդ օրենքը երկու բլոկների վրա՝

ΣՖ = մԱ

Ֆ – ճ_A - w_B + Ն_A - Ն_A' = (մ_A + մ_B) The

N_A եւ Ն_A'-ը գործողության-ռեակցիայի ուժեր են, որոնք ունեն նույն մեծությունը, բայց հակառակ ուղղությունը, հետևաբար հանվում են հավասարումից։

Ֆ – ճ_A - w_B = (մ_A + մ_B) The

5 – 1 – 3 = (0.1 + 0.3) ա

5 – 4 = (0.4) ա

1 = (0.4) ա

ա = 1 / 0.4

a = 2.5 մ/վ²

Կիրառեք Նյուտոնի երկրորդ օրենքը A բլոկի վրա։

ΣՖ = մԱ

N_A - w_A = մ_A a

N_A – 1 = (0.1)(2.5)

N_A - 1 = 0.25

N_A = 1 + 0.25

N_A = 1.25 Նյուտոն

Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։

8. 4 Ն քաշ ունեցող մարմին, որը պահվում է լարի և ճախարակի վրա: Խողովակի վրա գործում է 2 Ն ուժ, և լարի մեկ ծայրը քաշվում է 9 Ն ուժով: Որոշեք X մարմնի վրա ազդող զուտ ուժը:

Ա. 3 հյուսիսային ուղղությամբ դեպի վեր Նյուտոնի երկրորդ շարժման օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 4

Բ. 4 հյուսիս դեպի ներքև

Գ. 9 հյուսիսային ուղղությամբ դեպի վեր

Դ. 9 հյուսիսային ուղղությամբ դեպի ներքև

Հայտնի է.

X-ի քաշը (w)_X) = 4 Նյուտոն

Ձգման ուժ (F)_x) = 2 Նյուտոն

Լարման ուժ (F)_T) = 9 Նյուտոն

SE busca: X օբյեկտի վրա ազդում է զուտ ուժը

Լուծում.

Մարմնի վրա ազդող ուղղահայաց վերև ուղղված ուժեր

Լարման ուժը լարի բոլոր մասերում նույն մեծությունն ունի։ Հետևաբար, լարվածության ուժը 9 Ն է։

Մարմնի վրա ազդող ուղղահայաց ներքև ուղղված ուժեր

X մարմնի վրա գործում են երկու ուժեր, և երկուսն էլ ուղղահայաց դեպի ներքև են ուղղված, քաշի w հորիզոնական բաղադրիչը_x և F ուժի հորիզոնական բաղադրիչը_x.

Օբյեկտի վրա ազդող ուժի զուտ ազդեցությունը

F_T - w_X - Ֆ_x= 9 – 4 – 2 = 9 – 6 = 3

X մարմնի վրա ազդող զուտ ուժը ուղղահայաց դեպի վերև 3 Նյուտոն է։

Answerիշտ պատասխանն է Ա.

9. Մարմինը սկզբում անշարժ է հարթ հորիզոնական մակերևույթի վրա։ Մարմնի վրա գործում է 16 Ն ուժ, ուստի այն արագանում է 2 մ/վ արագությամբ։²Եթե նույն մարմինը հանգստի վիճակում է անհարթ հորիզոնական մակերևույթի վրա, ուստի մարմնի վրա ազդող շփման ուժը 2 Ն է, ապա որոշեք մարմնի արագացումը, եթե մարմնի վրա ազդող նույն 16 Ն ուժը հավասար է։

Ա. 1.75 մ/վ²

Բ. 1.50 մ/վ²

Գ. 1.00 մ/վրկ²

Դ. 0.88 մ/վ²

Հայտնի է.

Ուժ (F) = 16 Նյուտոն = 16 կգ մ/վ²

Արագացում (ա) = 2 մ/վ²

Շփման ուժ (F_փող) = 2 Նյուտոն = 2 կգ մ/վ²

Ցանկալի է. Օբյեկտի արագացումը՞

Լուծում.

Հարթ հորիզոնական մակերես (առանց շփման ուժի):

Նյուտոնի երկրորդ շարժման օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 5 ΣՖ = մԱ

Ֆ = մԱ

16 = (մ) 2

մ = 16 / 2

մ = 8 կգ

Օբյեկտի զանգվածը 8 կիլոգրամ է։

Կոպիտ հորիզոնական մակերես (կա շփման ուժ).

Նյուտոնի երկրորդ շարժման օրենքը՝ խնդիրներ և լուծումներ 6 ΣՖ = մԱ

Ֆ – Ֆ_փող = մա

16 – 2 = 8 ա

14 = 8 ա

ա = 14 / 8

a = 1.75 մ/վ²

Մարմնի արագացումը 1.75 մ/վ է².

Answerիշտ պատասխանն է Ա.

10. Թոմը և Էնդրյուն հարթ հատակին հրում են մի առարկա։ Թոմը հրում է առարկան 5.70 Ն ուժով։ Եթե առարկայի զանգվածը 2.00 կգ է, իսկ առարկայի կողմից զգացվող արագացումը՝ 2.00 մվրկ։^-2, ապա որոշեք Թոմի կողմից ուժի գործողության մեծությունը և ուղղությունը։

Ա. 1.70 Հյուսիս-արևելյան լայնություն, և դրա ուղղությունը հակառակ է Անդրեի կողմից կիրառված ուժին։

Բ. 1.70 Հյուսիսային արագություն, և դրա ուղղությունը նույնն է, ինչ Էնդրյուի կողմից կիրառված ուժը

C. 2.30 հյուսիսային լայնություն, և դրա ուղղությունը հակառակ է Էնդրյուի կողմից կիրառված ուժի։

Դ. 2.30 Հյուսիս-արևելյան լայնություն, և դրա ուղղությունը նույնն է, ինչ Էնդրյուի կողմից կիրառված ուժը։

Հայտնի է.

Էնդրյուի կողմից կիրառված հրող ուժը (F)₁) = 5.70 Նյուտոն

Մարմնի զանգվածը (մ) = 2.00 կգ

Արագացում (ա) = 2.00 մ/վ²

Ցանկալի է. Թոմի կողմից կիրառված ուժի մեծությունը և ուղղությունը (F)₂):

Լուծում.

Կիրառեք Նյուտոնի երկրորդ շարժման օրենքը.

ΣՖ = մԱ

F₁ + Ֆ₂ = մա

5.70+F₂ = (2)(2)

5.70+F₂ = 4

F₂ = 4 - 5.70

F₂ = – 1.7 Նյուտոն

Հանման նշանը ցույց էր տալիս, որ (F)₂) հակառակ է Էնդրյուի կողմից հրող ուժի գործողությանը (F₁).

Answerիշտ պատասխանն է Ա.

11. Եթե բլոկի զանգվածը նույնն է, որ նկարն է ցույց տալիս ամենափոքր արագացումը։

Նյուտոնի առաջին օրենքը և Նյուտոնի երկրորդ օրենքը 2

լուծում

Զուտ ուժ A:

ΣF = 4 N + 2 N – 3 N = 6 N – 3 N = 3 Նյուտոն, ձախ

Զուտ ուժ B:

ΣF = 2 N + 3 N – 4 N = 5 N – 4 N = 1 Նյուտոն, դեպի աջ

Զուտ ուժ C:

ΣF = 4 N + 3 N – 2 N = 7 N – 2 N = 5 Նյուտոն, դեպի աջ

Զուտ ուժ D:

ΣF = 3 N + 4 N + 2 N = 9 Նյուտոն, դեպի աջ

Նյուտոնի երկրորդ օրենքի հավասարումը.

ΣF = ma

a = ΣF / մ

a = արագացում, ΣF = զուտ ուժ, m = զանգված

Վերոնշյալ բանաձևի հիման վրա, արագացումը (a) ուղիղ համեմատական է զուտ ուժին (ΣF) և հակադարձ համեմատական է զանգվածին (m): Եթե մարմնի զանգվածը նույնն է, որքան մեծ է արդյունարար ուժը, այնքան մեծ է արագացումը, կամ որքան փոքր է արդյունարար ուժը, այնքան փոքր է արագացումը:
Վերոնշյալ հաշվարկի հիման վրա, ամենափոքր զուտ ուժը 1 Նյուտոն է, ուստի արագացումը նույնպես ամենափոքրն է։

Ճիշտ պատասխանը Բ-ն է։

12. 20 կգ զանգված ունեցող մարմնի վրա որոշ ուժեր են գործում, ինչպես ցույց է տրված ստորև բերված նկարում։

Որոշեք մարմնի արագացումը։

Հայտնի է.

Մարմնի զանգվածը (մ) = 20 կգ

Զուտ ուժ (ΣF) = 25 N + 30 N – 15 N = 40 N

SE busca: Օբյեկտի արագացում

Լուծում.

Նյուտոնի երկրորդ օրենքի հավասարման միջոցով հաշվարկված մարմնի արագացումը՝

ΣF = ma

a = ΣF / m = 40 N / 20 կգ = 2 N / կգ = 2 մ / վ²

13. Ստորև բերված որ նախադասությունն է նկարագրում Նյուտոնի երրորդ օրենքը։

(1) Ուղևորները առաջ մղվեցին, երբ ավտոբուսը հանկարծակի արգելակեց

(2) Բգրքեր թղթի վրա չեն ընկնում երբ թուղթը արագ քաշվում է

(3) Սքեյթբորդ խաղալիս, երբ ոտքը գետնին հետ է մղում, սքեյթբորդը առաջ է սահում։

(4) ՕԱրսերը հետ են մղվում, նավակները շարժվում են առաջ

Լուծում.

(1) Նյուտոնի առաջին օրենքը

(2) Նյուտոնի առաջին օրենքը

(3) Նյուտոնի երրորդ օրենքը

(4) Նյուտոնի երրորդ օրենքը

[wpdm_package id='470']

Կարդալ ավելին

Նորմալ ուժ՝ խնդիրներ և լուծումներ

Նյուտոնի շարժման օրենքների լուծված խնդիրներ – Նորմալ ուժ

1. Սեղանի վրա դրված առարկա, որը ցույց է տրված ստորև նկարում: Առարկայի զանգվածը 1 կգ է: Ձգողականության արագացում կազմում է 9.8 մ/վ²Որոշեք սեղանի կողմից մարմնի վրա ազդող նորմալ ուժը։

Նորմալ ուժի խնդիրներ և լուծումներ 1-1

Հայտնի է.

Զանգվածը (մ) = 1 կգ

Ձգողականության արագացում (g) = 9.8 մ/վ²

Քաշը (քաշ) = մգ = (1 կգ) (9.8 մ/վրկ²) = 9.8 կգ մ/վ² = 9.8 Նյուտոն

SE busca: նորմալ ուժ (Ն)

Լուծում.

Նորմալ ուժ՝ խնդիրներ և լուծումներ 2

Մարմինը հանգստանում է սեղանի վրա, ուստի մարմնի վրա ազդող զուտ ուժը զրո է (Նյուտոնի առաջին կամ երկրորդ օրենք): Մարմնի քաշը ազդում է ուղղահայաց դեպի ներքև՝ դեպի Երկրի կենտրոնը: Մարմնի վրա պետք է լինի մեկ այլ ուժ՝ հավասարակշռելու համար: գրավիտացիոն ուժՍեղանի վրա հենված մարմին, որի պատճառով սեղանը վերև ուղղված ուժ է գործադրում։ Սեղանի կողմից գործադրվող ուժը հաճախ անվանում են նորմալ ուժ (N): Նորմալը նշանակում է ուղղահայաց։

Ընտրեք վերևի ուղղությունը որպես դրական y-ուղղություն։ Մարմնի վրա ազդող զուտ ուժը հետևյալն է՝

ΣՖի = 0

N – w = 0

N = w

N = մգ

N = 9.8 Նյուտոն

Սեղանի կողմից մարմնի վրա գործադրվող նորմալ ուժը դեպի վերև 9.8 Ն է։

2. Սեղանի վրա դրված երկու առարկա։ Զանգված օբյեկտ 1-ի (մ)₁) = 1 կգ, առարկայի զանգվածը՝ 2 (մ₂) = 2 կգ, ձգողականության արագացում (g) =9.8 մ/վ²Որոշեք m-ի կողմից կիրառվող նորմալ ուժի մեծությունը և ուղղությունը։₂ մ-ի վրա₁ և սեղանի կողմից m-ի վրա ազդող նորմալ ուժը₂.

Նորմալ ուժ՝ խնդիրներ և լուծումներ 3

լուծում

Նորմալ ուժ՝ խնդիրներ և լուծումներ 4

Հայտնի է.

Մարմնի զանգվածը՝ 1 (մ₁) = 1 կգ

Մարմնի զանգվածը՝ 2 (մ₂) = 2 կգ

Ձգողականության արագացում (g) = 9.8 մ/վ²

քաշ օբյեկտ 1-ի (w₁) = մ₁ g = (1)(9.8 մ/վրկ²) = 9.8 կգ մ/վ² = 9.8 Նյուտոն

Օբյեկտ 2-ի քաշը (w)₂) = մ₂ g = (2)(9.8 մ/վրկ²) = 19.6 կգ մ/վ² = 19.6 Նյուտոն

Ցանկալի է. N₁ եւ Ն₂

Լուծում.

(ա) m-ի կողմից ազդող նորմալ ուժ₂ դեպի մ₁ (N₁)

N₁ = վ₁ = 9.8 Նյուտոն

N ուղղությունը₁ վերև է ուղղված։

(բ) Սեղանի կողմից m-ի վրա ազդող նորմալ ուժը₂ (N₂)

N₂ = վ₁ + w₂ = 9.8 Նյուտոն + 19.6 Նյուտոն = 29.4 Նյուտոն

N ուղղությունը₂ վերև է ուղղված։

3. Սեղանի վրա դրված մարմին։ Մարմնի զանգվածը 2 կգ է, ձգողականության արագացումը՝ 9.8 մ/վ։²F ուժի մեծությունը 10 Նյուտոն է։ Գտեք սեղանի կողմից մարմնի վրա ազդող նորմալ ուժի մեծությունը և ուղղությունը։

Նորմալ ուժ՝ խնդիրներ և լուծումներ 5

լուծում

Նորմալ ուժ՝ խնդիրներ և լուծումներ 6

Հայտնի է.

Մարմնի զանգվածը (մ) = 2 կգ

Ձգողականության արագացում (g) = 9.8 մ/վ²

Քաշը (քաշ) = մգ = (2 կգ) (9.8 մ/վրկ²) = 19.6 կգ մ/վ² = 19.6 Նյուտոն

Ուժ F (F) = 10 Նյուտոն

Փնտրում եմ նորմալ ուժի մեծությունը և ուղղությունը (N)

Լուծում.

նորմալ ուժի ուղղությունը վերև է։

Նորմալ ուժի մեծությունը՝

ΣF = 0

N – F – w = 0

N = F + w

N = 10 Նյուտոն + 20 Նյուտոն

N = 30 Նյուտոն

4. Սեղանի վրա դրված մարմին։ Մարմնի զանգվածը 1 կգ է, ձգողականության արագացումը՝ 9,8 մ/վ։², ուժ F₁ 10 Ն է և ուժը՝ F₂ 20 Ն է։ Որոշեք սեղանի կողմից մարմնի վրա ազդող նորմալ ուժի մեծությունը և ուղղությունը։ g = 9.8 մ/վ։²

Նորմալ ուժ՝ խնդիրներ և լուծումներ 7

լուծում

Նորմալ ուժ՝ խնդիրներ և լուծումներ 8

Հայտնի է.

Զանգվածը (մ) = 1 կգ

Ձգողականության արագացում (g) = 9.8 մ/վ²

Քաշը (քաշ) = մգ = (1 կգ) (9.8 մ/վրկ²) = 9.8 կգ մ/վ² = 9.8 Նյուտոն

F₁ = 10 Նյուտոն

F₂ = 20 Նյուտոն

Ցանկալի է. նորմալ ուժի մեծությունը և ուղղությունը (N)

Լուծում.

Նորմալ ուժի ուղղությունը վերև է։

Նորմալ ուժի մեծությունը՝

ΣF = 0

Հ – Ֆ₂ – w + F₁ = 0

Ն = Ֆ₂ + w – F₁

N = 20 Նյուտոն + 9.8 Նյուտոն – 10 Նյուտոն

N = 19.8 Նյուտոն

5. Մարմնի զանգվածը (մ) = 2 կգ, ձգողության արագացումը (գ) = 9.8 մ/վրկ², անկյուն = 30^oԳտեք մարմնի վրա ազդող նորմալ ուժի մեծությունը և ուղղությունը։

Նորմալ ուժ՝ խնդիրներ և լուծումներ 9

Լուծում.

Նորմալ ուժ՝ խնդիրներ և լուծումներ 10

w-ն քաշն է, w-ն_x -ն քաշի հորիզոնական բաղադրիչն է, w_y -ն քաշի ուղղահայաց բաղադրիչն է, N-ը՝ նորմալ ուժը։

Հայտնի է.

զանգվածը (մ) = 2 կգ

ծանրության արագացում (g) = 9.8 մ/վ²

քաշը (քաշ) = մգ = (2 կգ)(9.8 մ/վ²) = 19.6 կգ մ/վ² = 19.6 Նյուտոն

w_x = w sin 60^o = (19.6 Ն)(0.5)√3= 9.8√3 Մանրամասն

w_y = w cos 60 = (19.6 Ն)(0.5) = 9.8 Մանրամասն

SE busca: նորմալ ուժ (N)

Լուծում.

ΣF = 0

Հս – արմ_y = 0

N = w_y

N = 9.8 Նյուտոն

[wpdm_package id='467']

Կարդալ ավելին

Զանգված և քաշ՝ խնդիրներ և լուծումներ

Նյուտոնի շարժման օրենքների լուծված խնդիրներ՝ զանգված և քաշ

1. Երկրի մակերևույթին 1 կգ զանգվածի քաշը կազմում է… գ = 9.8 մ/վ։²

Հայտնի է.

Զանգվածը (մ) = 1 կգ

Երկրի մակերևույթին ձգողականության պատճառով արագացում (գ) = 9.8 մ/վրկ²

SE busca: քաշը (քաշ)

Լուծում.

w = մգ

m = զանգված (Զանգվածի Միջազգային Համակարգում միավորը կիլոգրամն է, կգ)

g = ձգողականության արագացում (ՄՄ միավորը մ/վ է)²)

w = քաշ (w-ի Միջազգային համակարգում միավորը կգ մ/վ է)² կամ Նյուտոն)

Քաշը:

w = (1 կգ)(9.8 մ/վրկ²) = 9.8 կգ մ/վ² = 9.8 Նյուտոն

(ա) Նկարեք ձգողության ուժ (քաշ) որը ազդում է մարմնի վրա, երբ այն անշարժ է սեղանի վրա, ինչպես ցույց է տրված նկար (ա)-ում։

(բ) Նկարեք ձգողության ուժը (քաշը) և դրա բաղադրիչները, որոնք ազդում են մարմնի վրա սահելիս։ թեքված հարթություն, ինչպես ցույց է տրված նկար (բ)-ում

Զանգված և քաշ՝ խնդիրներ և լուծումներ 1

լուծում

Զանգված և քաշ՝ խնդիրներ և լուծումներ 2

Քաշի ուղղությունը ներքև է՝ դեպի Երկրի կենտրոնը։

w_x = քաշի հորիզոնական բաղադրիչը և w-ն_y = քաշի ուղղահայաց բաղադրիչը

3. Տուփի զանգվածը 1 կգ է, իսկ ձգողականության արագացումը՝ 9.8 մ/վ։²Գտեք (ա) քաշը (բ) քաշի հորիզոնական բաղադրիչները և ուղղահայաց բաղադրիչները։

Զանգված և քաշ՝ խնդիրներ և լուծումներ 3 լուծում

Քաշը՝ w = մգ = (1 կգ)(9.8 մ/վ²) = 9.8 կգ մ/վ² = 9.8 Նյուտոն

Քաշի հորիզոնական բաղադրիչը՝

w_x = w sin 30^o = (9,8 Ն)(0,5) = 4.9 Նյուտոն

Քաշի ուղղահայաց բաղադրիչը՝

w_y = w cos 30^o = (9.8 Ն)(0.5√3) = 4.9√3 Նյուտոն

[wpdm_package id='458']

Կարդալ ավելին

Վերև և ներքև շարժում ազատ անկման ժամանակ՝ խնդիրներ և լուծումներ

Գծային շարժման լուծված խնդիրներ՝ վերև և ներքև շարժում ազատ անկման ժամանակ

1. Մարդը գնդակը նետում է վերև՝ օդ՝ 20 մ/վ սկզբնական արագությամբ։ Հաշվարկեք, թե որքան բարձր է այն թռչում։ Անտեսեք ջրի դիմադրությունը։ Արագացում ձգողականության պատճառով (գ) = 10 մ/վրկ².

լուծում

Մենք օգտագործում ենք այս կինեմատիկական հավասարումներից մեկը՝ շարժում հաստատուն արագացմամբ, ինչպես նշված է ստորեւ:

v_t = v_o + ժամը

s = v_o t + ½-ը²

v_t² = v_o² + 2 առանցք

Հայտնի է.

Մենք վերև ուղղվածությունն ընտրում ենք որպես դրական, իսկ ներքև ուղղվածությունը՝ որպես բացասական։

Սկզբնական արագություն (v_o) = 20 մ/վ (դրական վերև)

Ձգողականության արագացում (g) = – 10 մ/վ²(բացասական դեպի ներքև):

Վերջնական արագություն (v_t) = 0 (ամենաբարձր կետում դրա արագությունը զրո է որոշակի պահի համար)

Ցանկալի է. Առավելագույն բարձրություն (ժ)

Լուծում.

v_t² = v_o² + 2 ԳՀ

0 = (20²) + 2(-10) ժամ

0 = 400 – 20 ժամ

400 = 20 ժամ

h = 400 / 20 = 40 / 2 = 20 մետր

2. Մարդը քարը նետում է վերև 20 մ/վ արագությամբ՝ կանգնած լինելով ժայռի եզրին, որպեսզի քարը կարողանա ընկնել ժայռի հիմքը՝ 100 մետր ներքև։

(ա) Որքա՞ն ժամանակում է գնդակը հասնում ժայռի ստորոտին։ (բ) Վերջնական արագությունը՝ քարը գետնին հարվածելուց անմիջապես առաջ։ Ձգողականության արագացումը (g) = 10 մ/վ։²Անտեսեք օդի դիմադրությունը։

Հայտնի է.

Մենք վերև ուղղվածությունն ընտրում ենք որպես դրական, իսկ ներքև ուղղվածությունը՝ որպես բացասական։

Բարձր (h) = -100 մետր (բացասական, քանի որ վերջնական դիրքը սկզբնական դիրքից ցածր է)

Սկզբնական արագություն (v_o) = 20 մ/վ (դրական վերև)

Ձգողականության արագացում (g) = -10 մ/վ²(բացասական դեպի ներքև)

Ցանկալի է.

(ա) Օդում գտնվելու ժամանակը կամ ժամանակային ինտերվալը (t)

(բ) Վերջնական արագություն (v)_t)

Լուծում.

(ա) Ժամանակային միջակայք (t)

Հայտնի է.

Բարձր (h) = -100 մետր (բացասական, քանի որ վերջնական դիրքը սկզբնական դիրքից ցածր է)

Սկզբնական արագություն (v_o) = 20 մ/վ (դրական վերև ուղղվածությամբ), ձգողության արագացում (g) = -10 մ/վ² (բացասական դեպի ներքև):

հ = վ_o t + ½ գտ²

-100 = (20) t + ½ (-10) t²

-100 = 20 տ – 5 տ²

-5 տ² + 20 տ + 100 = 0

Մենք օգտագործում ենք քառակուսային բանաձևը՝

Ազատ անկման ժամանակ վերև և ներքև շարժման խնդիրներ և լուծումներ 1

(բ) Վերջնական արագություն

v_t² = v_o² + 2 ԳՀ

v_t² = (20²) + 2 (-10)(-100)

v_t² = 400 + 2000

v_t² = 2400

v_t = 49 մ/վ

[wpdm_package id='515']

[wpdm_package id='517']

Կարդալ ավելին

Ազատ անկման ժամանակ ներքև շարժում. խնդիրներ և լուծումներ

Գծային շարժման լուծված խնդիրներ – Ազատ անկման ժամանակ ներքև շարժում

1. Գնդակը նետվում է ուղղահայաց ներքև՝ սկզբնական 10 մ/վ արագությամբ, և այն հասնում է գետնին 2 վայրկյանում։ Գտեք վերջնական արագությունը նախքան գնդակի գետնին ընկնելը։ Ձգողականության արագացում (գ) = 10 մ/վրկ²Անտեսեք օդի դիմադրությունը։

Հայտնի է.

Սկզբնական արագություն (v_o) = 10 մ/վ

Անցած ժամանակը (t) = 2 վայրկյան

Ձգողականության արագացում (g) = 10 մ/վ²

Ցանկալի՝ Վերջնական արագություն (v_t)

Լուծում.

Արագացում՝ 10 մ/վ²նշանակում է արագության աճ 10 մ/վրկ վայրկյանում։ 3 վայրկյանից հետո արագությունը = 30 մ/վրկ։

Վերջնական արագություն = 10 մ/վ + 20 մ/վ = 30 մ/վ։

Կինեմատիկական հավասարումներ շարժում հաստատուն արագացմամբ, ինչպես ցույց է տրված ստորև՝

v_t = v_o + ժամը ………. 1

հ = վ_o t + ½-ը²………. 2

v_t² = v_o² + 2 ա՜խ ………. 3

v_t = v_o + գտ

v_t = 10 + (10)(2)

v_t = 10 + 20 = 30 մ/վ

Վերջնական արագություն = v_t = 30 մ/վ

2. Քարը կամրջից ուղղահայաց ներքև է նետվում 5 մ/վ սկզբնական արագությամբ և 2 վայրկյանում հասնում է ջրին։ Հաշվարկեք կամրջի բարձրությունը։

Հայտնի է.

Սկզբնական արագություն (v_o) = 5 մ/վ

Անցած ժամանակը (t) = 2 վայրկյան

Ձգողականության արագացում (g) = 10 մ/վ²

Ցանկալի է. կամրջի բարձրությունը (ժ)

Լուծում.

հ = վ_o t + ½ գտ²

հ = (5)(2) + ½ (10)(2)²

h = 10 + (5)(4)

ժ = 10 + 20

h = 30 մետր

3. Գնդակը 80 մետր բարձրությունից նետվում է ուղղահայաց ներքև՝ սկզբնական 10 մ/վ արագությամբ։ Գտեք (ա) օդում գտնվելու ժամանակը (բ) վերջնական արագությունը՝ գնդակի գետնին ընկնելուց անմիջապես առաջ։

Հայտնի է.

բարձրությունը (h) = 80 մետր

Սկզբնական արագություն (v_o) = 10 մ/վ

Ձգողականության արագացում (g) = 10 մ/վ²

Ցանկալի է.

(ա) Ժամանակային միջակայք (t)

(բ) Վերջնական արագություն (v)_t)

Լուծում.

(ա) Ժամանակային միջակայք (t)

Վերջնական արագություն՝

v_t² = v_o² + 2 ԳՀ

v_t² = (10)² + 2(10)(80) = 100 + 1600 = 1700

v_t= 41 մ/վ

Ժամանակային միջակայք (t):

v_t = v_o + գտ

41 = 10 + (10)(t)

41 – 10 = 10 տ

31 = 10 տ

t = 31 / 10 = 3,1 վայրկյան

(բ) Վերջնական արագություն (v)_t₎ ?

v_t = 41 մ/վ

[wpdm_package id='513']

[wpdm_package id='517']

Կարդալ ավելին