תנועה על מישור משופע ללא כוח חיכוך – יישום בעיות ופתרונות של חוק התנועה של ניוטון

1. מסת הקופסה = 2 ק"ג, תאוצת כוח הכבידה = 9.8 מטר/שנייה 2. מצא (א) את הכוח נטו שמאיץ את הקופסה כלפי מטה (ב) את גודל תאוצת הקופסה.

תנועה על מישור משופע ללא כוח חיכוך - יישום חוק התנועה של ניוטון בעיות ופתרונות 1

פתרון

תנועה על מישור משופע ללא כוח חיכוך - יישום חוק התנועה של ניוטון בעיות ופתרונות 2

ידוע:

מסה (מ"ר) = 2 ק"ג

תאוצת כוח הכבידה (g) = 9.8 מטר/שנייה 2

משקל (w) = מ"ג = (2)(9.8) = 19.6 ניוטון

w x = w sin 30 = (19.6)(0.5) = 9.8 ניוטון

w y = w cos 30 = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 ניוטון

פתרון:

(א) הכוח הרשת ce אשר מאיץ את התיבה

מישור משופע הוא חלק, ולכן אין כוח חיכוך. הכוח היחיד שפועל על העצם הוא wx.

∑ F = w x

∑ F = 9.8 ניוטון

(ב) גודל התאוצה

∑ F = ma

9.8 = (2) א

א = 9.8 / 2

a = 4.9 מטר/שנייה 2

גודל התאוצה הוא 4.9 מטר/שנייה 2 , כיוון התאוצה הוא כלפי מטה.

[IRP]

2. המישור המשופע חלק ולכן אין כוח חיכוך . מסת הגוף היא 3 ק"ג, תאוצת הכבידה היא 9.8 מטר/שנייה 2. קבע את גודל הכוח F אם (א) הגוף נמצא במנוחה (ב) הגוף נע כלפי מטה בתאוצה קבועה של 2 מטר/שנייה 2 (ג) הגוף נע כלפי מעלה בתאוצה קבועה של 2 מטר/שנייה 2.

תנועה על מישור משופע ללא כוח חיכוך - יישום חוק התנועה של ניוטון בעיות ופתרונות 3

פתרון

תנועה על מישור משופע ללא כוח חיכוך - יישום חוק התנועה של ניוטון בעיות ופתרונות 4

ידוע:

מסה (מ"ר) = 3 ק"ג

תאוצת כוח הכבידה (g) = 9.8 מטר/שנייה 2

משקל (w) = מ"ג = (3)(9.8) = 29.4 ניוטון

w x = w sin 30 = (29.4)(0.5) = 14.7 ניוטון

w y = w cos 30 = (29.4)(0.5√3) = 14.7√3 ניוטון

פתרון:

(א) גודל הכוח F כאשר גוף נמצא במנוחה

חוק התנועה הראשון של ניוטון קובע שאם גוף נמצא במנוחה, הכוח נטו הפועל עליו הוא אפס.

∑ F = 0

F – w x = 0

F = רוחב x

F = 14.7 ניוטון

(ב) גודל הכוח F אם גוף נע כלפי מטה במהירות קבועה של 2 מטר/שנייה 2

∑ F = ma

רוחב x – F = ma

14.7 – F = (3)(2)

14.7 – F = 6

F = 14.7–6

F = 8.7 ניוטון

(ג) גודל הכוח F אם גוף נע כלפי מעלה במהירות קבועה של 2 מטר/שנייה 2

∑ F = ma

F – w x = ma

פ – 14.7 = (3)(2)

פרנהייט – 14.7 = 6

F = 14.7 + 6

F = 20.7 ניוטון

[IRP]

[wpdm_package id = '479 ′]

  1. מסה ומשקל
  2. כוח רגיל
  3. חוק התנועה השני של ניוטון
  4. כוח חיכוך
  5. תנועה על משטח אופקי ללא כוח חיכוך
  6. תנועתם של שני גופים בעלי תאוצה זהה על משטח אופקי מחוספס עם כוח חיכוך
  7. תנועה על מישור משופע ללא כוח חיכוך
  8. תנועה על מישור משופע גס עם כוח החיכוך
  9. תנועה במעלית
  10. תנועת הגופים מחוברת באמצעות חוטים וגלגלות
  11. שני גופים בעלי גודל תאוצה זהה
  12. עיגול עקומה שטוחה - דינמיקה של תנועה מעגלית
  13. עיגול עקומה משופעת - דינמיקה של תנועה מעגלית
  14. תנועה אחידה במעגל אופקי
  15. כוח צנטריפטלי בתנועה מעגלית אחידה

השאירו תגובה