בעיות פתורות בפיזיקה בסיסית

3 שאלות על משוואת הכבידה

1. שלושה חלקיקים, כל אחד עם מסה של 1 ק"ג, נמצאים בקודקודים של משולש שווה צלעות שאורך צלעותיו מטר אחד. מה גודל כוח הכבידה שחווה כל חלקיק נקודתי (ב-G)?

פתרון

גודל כוח הכבידה שחווה אחד החלקיקים.

F₁₂ = G (מ'₁)(מ'₂) / ר² = גרם (1)(1) / 1² = גרם/1 = גרם

F₁₃ = G (מ'₁)(מ'₃) / ר² = גרם (1)(1) / 1² = גרם/1 = גרם

כוח הכבידה המתקבל בנקודה 1:

קראו עוד

3 שאלות על משוואות שדה חשמלי

1. כדור מוליך בעל רדיוס של 10 ס"מ הוא בעל מטען חשמלי של 500 מיקרוצלזיוס. נקודות A, B ו-C נמצאות בקו אחד עם מרכז הכדור במרחק של 12 ס"מ, 10 ס"מ ו-8 ס"מ בהתאמה ממרכז הכדור. חשב את עוצמת השדה החשמלי בנקודות A, B ו-C!

ידוע:

רדיוס הכדור המוליך (R) = 10 ס"מ = 0.1 מטר

מטען חשמלי (q) = 500 מיקרוצלזיוס = 500 x 10^-6 C

r_A = 12 ס"מ = 0,12 מטר

r_B = 10 ס"מ = 0,1 מטר

r_C = 8 ס"מ = 0,08 מטר

קבוע קולומב (k) = 9 x 10⁹

מבוקש: עוצמת השדה החשמלי בנקודה A (E_A), בנקודה B (E_B) ובנקודה C (E_C)

פתרון:

קראו עוד

3 שאלות על משוואת קבוע הקפיץ

1. קפיץ בתלייה חופשית אורכו 10 ס"מ. בקצה החופשי תלויה משקולת של 200 גרם כך שאורך הקפיץ הוא 11 ס"מ. אם g = 10 מטר/שנייה², מהו קבוע כוח הקפיץ?

ידוע:

האורך ההתחלתי של הקפיץ (y₁) = 10 ס"מ = 0.10 מטר

האורך הסופי של הקפיץ (y₂) = 11 ס"מ = 0.11 מטר

שינוי אורך הקפיץ (Δy) = 0.11 – 0.10 = 0.01 מטר

מסת המטען (מ') = 200 גרם = 0.2 ק"ג

משקל עומס (w) = mg = (0,2)(10) = 2 ניוטון

מבוקש: קבוע קפיץ (k)

פתרון:

קראו עוד

3 שאלות על משוואת הפרש הפוטנציאלים

1. מטען חשמלי נע בשדה חשמלי הומוגני עם כוח של 2√3 N למרחק של 20 ס"מ. אם כיוון הכוח הוא בזווית של 30^o לתזוזה של המטען החשמלי, מהו ההבדל באנרגיה הפוטנציאלית החשמלית במיקום ההתחלתי והסופי של המטען החשמלי.

ידוע:

כוח (F) = 2√3 N

מרחק (שניות) = 20 ס"מ = 0.2 מטר

זווית (θ) = 30^o

מבוקש: הפרש פוטנציאל חשמלי

פתרון:

קראו עוד

3 שאלות על משוואת מהירות זוויתית

1. לגוף הנע במסלול מעגלי יש רדיוס של 0.5 מטר. החלקיק מסוגל לכסות זווית של 60π ראדן ב-15 שניות. קבע את המהירות הזוויתית של הגוף.

ידוע:

רדיוס (r) = 0.5 מטרים

זווית (θ) = 60π רדיאנים

מרווח זמן (t) = 15 שניות

מבוקש: מהירות זוויתית (ω)

פתרון:

קראו עוד

3 שאלות על משוואת הכוח המתקבל

1. מכונית עם מסה של 5 טון נעה מעמידה תוך 50 שניות, ומגיעה למהירות של 72 קמ"ש. הכוח על המכונית הוא...

ידוע:

מסה (מ') = 5 טון = 5000 ק"ג

מהירות התחלתית (vo) = 0

מהירות סופית (vt) = 72 קמ"ש = 20 מטר/שנייה

מרווח זמן (t) = 50 שניות

מבוקש: כוח (F)

פתרון:

קראו עוד

3 שאלות על משוואת אימפולס

1. מכונית עם מסה של 250 ק"ג נוסעת במהירות של 72 קמ"ש, ואז מואצת בכוח קבוע כך שבתוך 5 שניות מהירותה הופכת ל-80 קמ"ש. קבע את הדחף למשך 5 שניות.

ידוע:

מסת המכונית (מ') = 250 ק"ג

מהירות התחלתית (v_o) = 72 קמ"ש = 20 מטר/שנייה

מהירות סופית (v_t) = 80 קמ"ש = 22 מטר/שנייה

מרווח זמן (t) = 5 שניות

מבוקש: קבע את הדחף (I)

פתרון:

קראו עוד

3 שאלות על משוואת כוח החיכוך

1. בלוק A במשקל 3 ק"ג מונח על השולחן ולאחר מכן קשור לחבל המחובר לאבן B = 2 ק"ג באמצעות גלגלת כפי שמוצג. המסה והחיכוך של הגלגלות מוזנחים. תאוצת כוח הכבידה g = 10 מטר/שנייה²קבע את תאוצת המערכת ואת המתח בחבל אם:

א) שולחן חלק

ב) שולחן גס עם מקדם חיכוך קינטי של 0.4

ידוע:

המסה של בלוק A (מ"ר)_A) = 3 ק"ג

מסת הסלע B (מ"ר)_B) = 2 ק"ג

תאוצה עקב כוח הכבידה (g) = 10 מטר/שנייה²

משקל בלוק A (w_A) = מ"ג = (3)(10) = 30 ניוטון

משקל הסלע B (w_B) = מ"ג = (2)(10) = 20 ניוטון

מבוקש: תאוצת המערכת (a) והמתח בחבל (T)

פתרון:

קראו עוד

3 שאלות על משוואת הכוח הנורמלי

1. לבלוק יש מסה של 5 ק"ג. אם g = 10 מטר/שנייה², לקבוע:

א) משקל הבלוק

ב) הכוח הנורמלי אם הבלוק ממוקם על מישור ישר

ג) הכוח הנורמלי אם הבלוק מונח על מישור משופע היוצר זווית של 30^o לאופקי

ידוע:

מסת הבלוק (מ') = 5 ק"ג

תאוצה עקב כוח הכבידה (g) = 10 מטר/שנייה²

מבוקש: w, N על המישור ו-N על השיפוע

פתרון:

קראו עוד

3 שאלות על משוואת מתיחת חבל

1. התמונה למטה מציגה שלושה בלוקים, A, B ו-C, הממוקמים על מישור אופקי חלק. אם מסה A = 1 ק"ג, מסה B = 2 ק"ג ומסה C = 2 ק"ג ו-F = 10 N, אזי קבעו את היחס בין המתיחות בחבל בין A ל-B למתיחות בחבל בין B ל-C.

ידוע:

המסה של A (מ"ר)_A) = 1 ק"ג

מסה B (מ"ר_B) = 2 ק"ג

המסה של C (m_C) = 2 ק"ג

כוח מתיחה (F) = 10 ניוטון

מבוקש: T_AB : T_BC

פתרון:

קראו עוד