თოკითა და ბორბლით დაკავშირებული სხეულები - ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი გადაჭრის გზები

1. Two boxes are connected by a cord running over a pulley. Ignore the mass of the cord and pulley and any friction in the pulley. მასობრივი of the box 1 = 2 kg, mass of the box 2 = 3 kg, გრავიტაციის გამო აჩქარება = 10 მ/წმ2. მოძებნა (a) The acceleration of the system (b) The tension in the cord!

Bodies connected by cord and pulley - application of Newton's law of motion problems and solutions 1

Solution

Bodies connected by cord and pulley - application of Newton's law of motion problems and solutions 2ცნობილი:

ყუთის მასა 1 (მ1) = 2 კგ

ყუთის მასა 2 (მ2) = 3 კგ

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ2

წონა ყუთი 1-ის (w1) = მ1 g = (2)(10) = 20 ნიუტონი

Weight of the box 2 (w2) = მ2 g = (3)(10) = 30 ნიუტონი

გამოსავალი:

(ა) აჩქარების სიდიდე და მიმართულება

w2 > w1 ასე box 2 accelerates downward and the box 1 accelerates upward.

Forces that has the same direction with acceleration (w2 და თ1), its sign positive. Forces that has opposite direction with acceleration (T2 და w1), its sign negative.

ΣF = ma

w2 - თ2 + ტ1 - w1 = (მ1 + მ2) a ——-> T1 = ტ2 = ტ

w2 – T + T – w1 = (მ1 + მ2)

w2 - w1 = (მ1 + მ2)

30 – 20 = (2 + 3) ა

10 = 5 ა

ა = 10 / 5

a = 2 მ/წმ2

Magnitude of the აჩქარების არის 2 მ/წმ2.

(b) The tension force

The box 2 :

There are two forces acts on the box 2 : first, weight of the box 2 (w2), points downward so it’s positive. Second, tension force exerted on the box 2 (T2), points upward so it’s negative. Apply ნიუტონის მეორე კანონი of motion.

ΣF = ma

w2 - თ2 = მ2 a

30 – T2 = (3)(2)

30 – T2 = 6

T2 = 30 - 6

T2 = 24 ნიუტონი

Box 1 :

There are two forces acts on the box 1. სახელი, weight of the box 1 (w1), points downward so it’s negative. მეორე, the tension force exerted on the box 1 (T1) points upward so it’s positive. Apply Newton’s second law of motion :

ΣF = ma

T1 - w1 = მ1 a

T1 – 20 = (2)(2)

T1 - 20 = 4

T1 = 20 + 4

T1 = 24 ნიუტონი

დაჭიმვის ძალის სიდიდე = T1 = ტ2 = T = 24 ნიუტონი

იხილეთ ასევე  ტალღების მახასიათებლები - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

2. An object on a rough horizontal surface. Mass of the object 1 = 2 kg, mass of the object 2 = 4 kg, acceleration due to gravity = 10 m/s2, coefficient of the static friction = 0.4, coefficient of the kinetic friction = 0.3. The system is at rest or accelerated ? If the system is accelerated, find the magnitude and direction of the system’s acceleration!

Bodies connected by cord and pulley - application of Newton's law of motion problems and solutions 3

Solution

Bodies connected by cord and pulley - application of Newton's law of motion problems and solutions 4ცნობილი:

ობიექტის მასა 1 (მ1) = 2 კგ

ობიექტის მასა 2 (მ2) = 4 კგ

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ2

კოეფიციენტი სტატიკური ხახუნის (μs) = 0.4

კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი (μk) = 0.3

Weight of the object 1 (w1) = მ1 g = (2)(10) = 20 ნიუტონი

Weight of the object 2 (w2) = მ2 g = (4)(10) = 40 ნიუტონი

ნორმალური ძალა exerted on the object 1 (N) = w1 = 20 ნიუტონი

Force of the static friction exerted on the object 1 (fs) = μs N = (0.4)(20) = 8 ნიუტონი

Force of the kinetic friction exerted on the object 1 (fk) = μk N = (0.3)(20) = 6 ნიუტონი

სასურველი: აჩქარება (ა)

გამოსავალი:

w2 > ვs (40 Newton > 8 Newton) so the object 2 is accelerated vertically downward and the object 1 is accelerated horizontally rightward. The friction force that acts on the objects 1 is the force of the kinetic friction (fk). Apply Newton’s second law of motion :

ΣF = ma

w2 - საქართველოს = (მ1 + მ2)

40 – 6 = (2 + 4) ა

34 = 6 ა

a = 34 / 6 = 17 / 3

a = 5.7 მ/წმ2

აჩქარების სიდიდე = 5.7 მ/წმ2

[wpdm_package id='484′]

  1. მასა და წონა
  2. ნორმალური ძალა
  3. ნიუტონის მეორე მოძრაობის კანონი
  4. ხახუნის ძალა
  5. ჰორიზონტალურ ზედაპირზე მოძრაობა ხახუნის ძალის გარეშე
  6. ორი სხეულის მოძრაობა თანაბარი აჩქარებით უსწორმასწორო ჰორიზონტალურ ზედაპირზე ხახუნის ძალით
  7. მოძრაობა დახრილ სიბრტყეზე ხახუნის ძალის გარეშე
  8. მოძრაობა უხეშად დახრილ სიბრტყეზე ხახუნის ძალით
  9. მოძრაობა ლიფტში
  10. სხეულების მოძრაობა დაკავშირებულია თოკებითა და ბორბლებით
  11. ორი სხეული, რომლებსაც აქვთ ერთნაირი აჩქარების სიდიდე
  12. ბრტყელი მრუდის დამრგვალება - წრიული მოძრაობის დინამიკა
  13. დახრილი მრუდის დამრგვალება - წრიული მოძრაობის დინამიკა
  14. ჰორიზონტალურ წრეში ერთგვაროვანი მოძრაობა
  15. ცენტრიდანული ძალა ერთგვაროვანი წრიული მოძრაობის დროს

დატოვე კომენტარი