მოძრაობა უხეშად დახრილ სიბრტყეზე ხახუნის ძალით - ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი გადაჭრის გზები.

1. ობიექტის მასა = 2 კგ, გრავიტაციის აჩქარება = 9.8 მ/წმ 2 , სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტი = 0.2, კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი = 0.1. ობიექტი უძრავ მდგომარეობაშია თუ აჩქარებულია? თუ ობიექტი აჩქარებულია, იპოვეთ (ა) ყუთის აჩქარების ჯამური ძალა (ბ) სიდიდე და მიმართულება!

მოძრაობა უხეშად დახრილ სიბრტყეზე ხახუნის ძალით - ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი გადაჭრის გზები 1

Solution

მოძრაობა უხეშად დახრილ სიბრტყეზე ხახუნის ძალით - ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი გადაჭრის გზები 2

ცნობილი:

მასა (მ) = 2 კგ

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 9.8 მ/ წმ²

სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტი ( μs ) = 0.2

კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი ( μk ) = 0.1

წონა (w) = მგ = (2)(9.8) = 19.6 ნიუტონი

წონის ჰორიზონტალური კომპონენტი (w x ) = w sin 30 o = (19.6)(0.5) = 9.8 ნიუტონი

th წონის ვერტიკალური კომპონენტი (w y ) = w cos 30 o = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 ნიუტონი

ნორმალური ძალა (N) = w y = 9.8√3 ნიუტონი

სტატიკური ხახუნის ძალა (f s ) = (0.2)(9.8√3) = 1.96√3 ნიუტონი = 3.39 ნიუტონი

კინეტიკური ხახუნის ძალა (f k ) = (0.1)(9.8√3) = 0.98√3 ნიუტონი = 1.69 ნიუტონი

გამოსავალი:

ობიექტი უძრაობაშია, თუ w x < f s , ობიექტი ქვევით მოძრაობს, თუ w x > f s.

w x = 9.8 ნიუტონი და f s = 3.39 ნიუტონი.

(ა) წმინდა ძალა

∑ F = w x – f k = 9.8 – 1.69 = 8.11 ნიუტონი

(ბ) აჩქარების სიდიდე და მიმართულება

∑ F = ma

8.11 = (2) ა

= 4.05-მდე

აჩქარების სიდიდე = 4.05 მ/წმ² და აჩქარების მიმართულება = ქვევით.

[ირპ]

2. სხეულის მასა = 4 კგ, გრავიტაციის აჩქარება = 9,8 მ/წმ 2. კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი = 0.2 და სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტი = 0.4. ძალის სიდიდე F = 40 ნიუტონი. სხეული უძრავ მდგომარეობაშია თუ ქვევით სრიალებს? თუ სხეული ქვევით სრიალებს, იპოვეთ (ა) აჩქარების ჯამური ძალის სიდიდე და მიმართულება!

მოძრაობა უხეშად დახრილ სიბრტყეზე ხახუნის ძალით - ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი გადაჭრის გზები 3

Solution

მოძრაობა უხეშად დახრილ სიბრტყეზე ხახუნის ძალით - ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი გადაჭრის გზები 4

ცნობილი:

მასა (მ) = 4 კგ

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 9.8 მ/ წმ²

სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტი ( μs ) = 0.4

კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი ( μk ) = 0.2

წონა (w) = მგ = (4)(9.8) = 39.2 ნიუტონი

წონის ჰორიზონტალური კომპონენტი (w x ) = w sin 30 o = (39.2)(0.5) = 19.6 ნიუტონი

წონის ვერტიკალური კომპონენტი (w y ) = w cos 30 o = (392)(0..5√3) = 19.6√3 ნიუტონი

ნორმალური ძალა (N) = w y = 19.6√3 ნიუტონი = 33.95 ნიუტონი

სტატიკური ხახუნის ძალა (f s ) = μ s N = (0,4)(33.95) = 13.58 ნიუტონი

კინეტიკური ხახუნის ძალა (fk ) = μk N = (0.2)(33.95) = 6.79 ნიუტონი

F = 40 ნიუტონი

გამოსავალი:

ობიექტი ქვევით სრიალებს, თუ F < wx + fs . ობიექტი ზევით სრიალებს, თუ F > wx + fs.

F = 40 ნიუტონი, w x = 19.6 ნიუტონი და f s = 13.58 ნიუტონი.

F მეტია w x + fs- ზე , ამიტომ ობიექტი ზემოთ სრიალებს.

(ა) წმინდა ძალა

∑ F = F – w x – f k = 40 – 19.6 – 6.79 = 13.61 ნიუტონი

(ბ) აჩქარების სიდიდე და მიმართულება

∑ F = ma

6.4 = (4) ა

= 1.6-მდე

აჩქარების სიდიდეა 1.6 მ/წმ² და აჩქარების მიმართულებაა ზევით.

[ირპ]

[wpdm_package id='481′]

  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