8 דוגמאות לשאלות על החוק השני של ניוטון
1. גוף בעל מסה של 1 ק"ג נע בתאוצה קבועה של 5 מטר לשנייה2מה גודל הכוח המתקבל שמזיז את העצם?
דִיוּן
זה ידוע :
מסת העצם (מ') = 1 ק"ג
תאוצה (a) = 5 מטר/שנייה2
נשאל : הכוח המתקבל שמניע גוף
ג'וואב :
החוק השני של ניוטון קובע שאם פועל כוח תוצאתי על גוף, הגוף יחווה תאוצה, כאשר גודל התאוצה הוא ביחס ישר לגודל הכוח התוצאתי וביחס הפוך למסת הגוף. כיוון התאוצה של הגוף זהה לכיוון הכוח התוצאתי. מבחינה מתמטית:
תיאור הנוסחה:
סיגמא F = כוח תוצאה, או כוח כולל (יחידות בינלאומיות הן ק"ג מ"ש/שנייה)2 (הידוע גם כניוטון)
m = מסת העצם (היחידה הבינלאומית היא קילוגרם, בקיצור ק"ג)
a = תאוצה (היחידה הבינלאומית היא מטר לשנייה בריבוע, בקיצור m/s)2)
אז הכוח המתקבל שמניע את העצם הוא:
2. מסת הבלוק = 1 ק"ג, F = 2 ניוטון. גודל וכיוון תאוצת הבלוק הם...
דִיוּן
זה ידוע :
מסת הבלוק (מ') = 1 ק"ג
כוח (F) = 2 ניוטון
נשאל גודל וכיוון התאוצה של הבלוק (א)
ג'וואב :
כיוון תאוצת הבלוק = כיוון הכוח F
3. מסת הבלוק = 2 ק"ג, F1 = 5 ניוטון, F2 = 3 ניוטון. גודל וכיוון תאוצת הבלוק הם...
דִיוּן
זה ידוע :
מסת הבלוק (מ') = 2 ק"ג
F1 = 5 ניוטון
F2 = 3 ניוטון
נשאל גודל וכיוון התאוצה של הבלוק (א)
ג'וואב :
4. מסת הבלוק = 2 ק"ג, F1 = 10 ניוטון, F2 = 1 ניוטון. גודל וכיוון תאוצת הבלוק הם...
דִיוּן
זה ידוע :
מסת הבלוק (מ') = 2 ק"ג
F2 = 1 ניוטון
F1 = 10 ניוטון
F1x =F1 cos 60o = (10)(0,5) = 5 ניוטון
נשאל גודל וכיוון התאוצה של הבלוק (א)
ג'וואב :
כיוון תאוצת הבלוק = כיוון הכוח המתקבל = כיוון F1x
5. F1 = 10 ניוטון, F2 = 1 ניוטון, מטר1 = 1 ק"ג, מ"ר2 = 2 ק"ג. גודל וכיוון תאוצת הבלוק הם...
דִיוּן
זה ידוע :
מסת בלוק 1 (מ"ר)1) = 1 ק"ג
מסת בלוק 2 (מ"ר)2) = 2 ק"ג
F1 = 10 ניוטון
F2 = 1 ניוטון
נשאל גודל וכיוון התאוצה של הבלוק (א)
ג'וואב :
כיוון תאוצת הבלוק = כיוון הכוח המתקבל = כיוון ה- F1
[אנגלית: חוק התנועה השני של ניוטון - בעיות ופתרונות ]
6. 
מספר כוחות פועלים על גוף בעל מסה של 5 ק"ג כפי שמוצג באיור. אם כוח החיכוך בין הגוף ללוח הוא אפס, אז התאוצה שחווה הגוף היא...
א. 1 מטר/שנייה2
ב. 4 מטר/שנייה2
כ-5 מטר/שנייה2
ד. 9 מטר/שנייה2
דִיוּן
ידוע כי:
סגנון 1 (F1) = 15 ניוטון (בכיוון שמאל)
סגנון 2 (F2) = 10 ניוטון (בכיוון שמאל)
סגנון 3 (F3) = 20 ניוטון (בכיוון ימינה)
מסת העצם (מ') = קילוגרם אחד
שאלה: התאוצה שחווה עצם (א)
תשובה:
כוח שנוצר:
∑F = F1 + ו2 - פ3
∑F = 15 + 10 – 20
∑F = 25 – 20
∑F = 5 ניוטון
∑F = 5 ק"ג מטר/שנייה2
כיוון הכוח המתקבל זהה לכיוון כוח 1 ולכיוון כוח 2, כלומר שמאלה.
נוסחת החוק השני של ניוטון:
∑F = ma
5 ק"ג מטר לשנייה2 = (5 ק"ג) א
5 מ 'לשנייה2 = (5) א
א = (5 מטר/שנייה2) / 5
a = 1 מטר/שנייה2
גודל התאוצה של העצם הוא 1 מטר לשנייה2כיוון תאוצת העצם = כיוון תנועת העצם = כיוון הכוח המתקבל = שמאלה
התשובה הנכונה היא א'.
7.
התבוננו בתמונה של הכוחות הפועלים על העצם הבא! אם מסת העצם היא 2 ק"ג, התאוצה שתתרחש על העצם היא...
א. 12,5 מטר/שנייה2
ב. 7,5 מטר/שנייה2
כ-5,0 מטר/שנייה2
ד. 2,5 מטר/שנייה2
דִיוּן
ידוע כי:
סגנון 1 (F1) = 10 ניוטון (בכיוון שמאל)
סגנון 2 (F2) = 10 ניוטון (בכיוון ימינה)
סגנון 3 (F3) = 5 ניוטון (בכיוון ימינה)
מסת העצם (מ') = קילוגרם אחד
שאלה: התאוצה שחווה עצם (א)
תשובה:
כוח שנוצר:
∑F = F2 + ו3 - פ1
∑F = 10 + 5 – 10
∑F = 15 – 10
∑F = 5 ניוטון
∑F = 5 ק"ג מטר/שנייה2
כיוון הכוח המתקבל זהה לכיוון כוח 2 וכיוונו של כוח 3 הוא ימינה.
נוסחת החוק השני של ניוטון:
∑F = ma
5 ק"ג מטר לשנייה2 = (2 ק"ג) א
5 מ 'לשנייה2 = (2) א
א = (5 מטר/שנייה2) / 2
a = 2,5 מטר/שנייה2
גודל התאוצה של העצם הוא 2 מטר לשנייה2כיוון התאוצה של הגוף = כיוון תנועת הגוף = כיוון הכוח המתקבל = ימינה
התשובה הנכונה היא ד'.
8. מספר כוחות פועלים על עצם B כפי שמוצג בתמונה.
אם המסה של עצם B = 4 ק"ג, התאוצה שחווה B היא...
א. 2,5 מטר/שנייה2
ב. 4,0 מטר/שנייה2
כ-5,0 מטר/שנייה2
ד. 9,0 מטר/שנייה2
דִיוּן
ידוע כי:
סגנון 1 (F1) = 20 ניוטון (בכיוון ימינה)
סגנון 2 (F2) = 6 ניוטון (בכיוון ימינה)
סגנון 3 (F3) = 10 ניוטון (בכיוון שמאל)
מסת העצם (מ') = קילוגרם אחד
שאלה: התאוצה שחווה B (a)
תשובה:
כוח שנוצר:
∑F = F1 + ו2 - פ3
∑F = 20 + 6 – 10
∑F = 26 – 10
∑F = 16 ניוטון
∑F = 16 ק"ג מטר/שנייה2
כיוון הכוח המתקבל זהה לכיוון כוח 1 וכיוונו של כוח 1 הוא ימינה.
נוסחת החוק השני של ניוטון:
∑F = ma
16 ק"ג מטר לשנייה2 = (4 ק"ג) א
16 מ 'לשנייה2 = (4) א
א = (16 מטר/שנייה2) / 4
a = 4 מטר/שנייה2
גודל התאוצה של העצם הוא 4 מטר לשנייה2כיוון התאוצה של הגוף = כיוון תנועת הגוף = כיוון הכוח המתקבל = ימינה
התשובה הנכונה היא ב'.
