1. ორი ყუთი ერთმანეთთან დაკავშირებულია ბორბალზე გამავალი თოკით. უგულებელყავით ბორბლისა და ბორბლის მასა და ბორბალში არსებული ხახუნი. ყუთის მასა 1 = 2 კგ, ყუთის მასა 2 = 3 კგ, გრავიტაციის აჩქარება = 10 მ/წმ 2. იპოვეთ (ა) სისტემის აჩქარება (ბ) ბორბლის დაჭიმულობა!
Solution
ცნობილი:
ყუთის მასა 1 (მ² ) = 2 კგ
ყუთის მასა 2 (მ² ) = 3 კგ
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/ წმ²
ყუთის წონა 1 (w 1 ) = m 1 g = (2)(10) = 20 ნიუტონი
ყუთის წონა 2 (w2 ) = m2 g = (3)(10) = 30 ნიუტონი
გამოსავალი:
(ა) აჩქარების სიდიდე და მიმართულება
w 2 > w 1 , ამიტომ ყუთი 2 აჩქარებს ქვევით, ხოლო ყუთი 1 აჩქარებს ზევით.
ძალებს, რომლებსაც აჩქარებასთან (w 2 და T 1 ) იგივე მიმართულება აქვთ , მათი ნიშანი დადებითია. ძალებს, რომლებსაც აჩქარების საპირისპირო მიმართულება აქვთ (T 2 და w 1 ), მათი ნიშანი უარყოფითია.
∑ F = ma
w2 - თ2 + ტ1 - w1 = (მ1 + მ2) ა ——-> T1 = ტ2 = ტ
w2 – T + T – w1 = ( m1 + m2 ) a
w2 – w1 = (მ 1 + მ 2 ) a
30 – 20 = (2 + 3) ა
10 = 5 ა
ა = 10 / 5
a = 2 მ/წმ 2
აჩქარების სიდიდეა 2 მ/წმ 2.
(ბ) დაჭიმვის ძალა
ყუთი 2:
ყუთ 2-ზე ორი ძალა მოქმედებს: პირველი, ყუთი 2-ის წონა (w 2 ) ქვევით არის მიმართული, ამიტომ ის დადებითია. მეორე, ყუთ 2-ზე მოქმედი დაჭიმულობის ძალა (T 2 ) ზევით არის მიმართული, ამიტომ ის უარყოფითია. გამოიყენეთ ნიუტონის მეორე კანონი.
∑ F = ma
w2 – T2 = m2a
30 – T2 = (3)(2)
30 – T2 = 6
T2 = 30 – 6
T 2 = 24 ნიუტონი
ჩარჩო 1:
ყუთ 1-ზე ორი ძალა მოქმედებს. პირველი , ყუთი 1-ის წონა (w 1 ) ქვევით არის მიმართული, ამიტომ ის უარყოფითია. მეორე , ყუთ 1-ზე მოქმედი დაჭიმულობის ძალა (T 1 ) ზემოთ არის მიმართული, ამიტომ ის დადებითია. გამოიყენეთ ნიუტონის მეორე კანონი:
∑ F = ma
T 1 – w 1 = m 1 a
T 1 – 20 = (2)(2)
T 1 – 20 = 4
T 1 = 20 + 4
T 1 = 24 ნიუტონი
დაჭიმვის ძალის სიდიდე = T 1 = T 2 = T = 24 ნიუტონი
[ირპ]
2. სხეული უხეშ ჰორიზონტალურ ზედაპირზე. სხეულის მასა 1 = 2 კგ, სხეულის მასა 2 = 4 კგ, გრავიტაციის აჩქარება = 10 მ/წმ 2 , სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტი = 0.4, კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი = 0.3. სისტემა უძრავ მდგომარეობაშია თუ აჩქარებულია? თუ სისტემა აჩქარებულია, იპოვეთ სისტემის აჩქარების სიდიდე და მიმართულება!
Solution
ცნობილი:
ობიექტის მასა 1 (მ 1 ) = 2 კგ
ობიექტის მასა 2 (მ 2 ) = 4 კგ
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/ წმ²
სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტი ( μs ) = 0.4
კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი ( μk ) = 0.3
ობიექტის წონა 1 (w 1 ) = m 1 g = (2)(10) = 20 ნიუტონი
ობიექტის წონა 2 (w 2 ) = m 2 g = (4)(10) = 40 ნიუტონი
ობიექტზე მოქმედი ნორმალური ძალა 1 (N) = w 1 = 20 ნიუტონი
ობიექტზე მოქმედი სტატიკური ხახუნის ძალა 1 (f s ) = μ s N = (0.4)(20) = 8 ნიუტონი
ობიექტზე მოქმედი კინეტიკური ხახუნის ძალა 1 (f k ) = μ k N = (0.3)(20) = 6 ნიუტონი
სასურველი: აჩქარება (ა)
გამოსავალი:
w 2 > f s (40 ნიუტონი > 8 ნიუტონი), ამიტომ ობიექტი 2 აჩქარებულია ვერტიკალურად ქვევით, ხოლო ობიექტი 1 აჩქარებულია ჰორიზონტალურად მარჯვნივ. ხახუნის ძალა, რომელიც მოქმედებს ობიექტებზე 1, არის კინეტიკური ხახუნის ძალა (f k ). გამოიყენეთ ნიუტონის მეორე კანონი:
∑ F = ma
w2 – the = (m1 + m2 ) a
40 – 6 = (2 + 4) ა
34 = 6 ა
ა = 34 / 6 = 17 / 3
a = 5.7 მ/წმ 2
აჩქარების სიდიდე = 5.7 მ/ წმ²
[wpdm_package id='484′]
- მასა და წონა
- ნორმალური ძალა
- ნიუტონის მეორე მოძრაობის კანონი
- ხახუნის ძალა
- ჰორიზონტალურ ზედაპირზე მოძრაობა ხახუნის ძალის გარეშე
- ორი სხეულის მოძრაობა თანაბარი აჩქარებით უსწორმასწორო ჰორიზონტალურ ზედაპირზე ხახუნის ძალით
- მოძრაობა დახრილ სიბრტყეზე ხახუნის ძალის გარეშე
- მოძრაობა უხეშად დახრილ სიბრტყეზე ხახუნის ძალით
- მოძრაობა ლიფტში
- სხეულების მოძრაობა დაკავშირებულია თოკებითა და ბორბლებით
- ორი სხეული, რომლებსაც აქვთ ერთნაირი აჩქარების სიდიდე
- ბრტყელი მრუდის დამრგვალება - წრიული მოძრაობის დინამიკა
- დახრილი მრუდის დამრგვალება - წრიული მოძრაობის დინამიკა
- ჰორიზონტალურ წრეში ერთგვაროვანი მოძრაობა
- ცენტრიდანული ძალა ერთგვაროვანი წრიული მოძრაობის დროს
