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

1. ობიექტის მასობრივი = 2 კგ, გრავიტაციის გამო აჩქარება = 9.8 მ/წმ2, კოეფიციენტი სტატიკური ხახუნი = 0.2, კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი = 0.1. სხეული უძრავ მდგომარეობაშია თუ აჩქარებულია? თუ სხეული აჩქარებულია, იპოვეთ (ა) ყუთის ძალის ჯამური სიდიდე და მიმართულება აჩქარების!

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

ჰორიზონტალური კომპონენტი წონა (wx) = w sin 30o = (19.6)(0.5) = 9.8 ნიუტონი

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

ნორმალური ძალა (N) = wy = 9.8√3 ნიუტონი

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

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

გამოსავალი:

ობიექტი უძრაობაშია, თუ wx < ვs, ობიექტი ქვევით მოძრაობს, თუ wx > ვs.

wx = 9.8 ნიუტონი და fs = 3.39 ნიუტონი.

(ა) წმინდა ძალა

ΣF = wx - ვk = 9.8 – 1.69 = 8.11 ნიუტონი

(ბ) აჩქარების სიდიდე და მიმართულება

ΣF = ma

8.11 = (2) ა

= 4.05-მდე

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

იხილეთ ასევე  თავისუფალი ვარდნის მოძრაობა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

2. ობიექტის მასა = 4 კგ, გრავიტაციის აჩქარება = 9,8 მ/წმ2კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი = 0.2 და სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტი = 0.4. ძალის სიდიდე F = 40 ნიუტონი. სხეული უძრავ მდგომარეობაშია თუ ქვემოთ სრიალებს? თუ სხეული ქვემოთ სრიალებს, იპოვეთ (ა) აჩქარების ძალის ჯამური 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 (wx) = w sin 30o = (39.2)(0.5) = 19.6 ნიუტონი

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

ნორმალური ძალა (N) = wy = 19.6√3 ნიუტონი = 33.95 ნიუტონი

სტატიკური ხახუნის ძალა (fs) = μs 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 ქვემოთ სრიალებს, თუ F < wx + ვsობიექტი ზემოთ სრიალებს, თუ F > wx + ვs.

F = 40 ნიუტონი, wx = 19.6 ნიუტონი და fs = 13.58 ნიუტონი.

F მეტია w-ზეx + ვs ამიტომ ობიექტი ზევით სრიალებს.

(ა) წმინდა ძალა

ΣF = F – wx - fk = 40 – 19.6 – 6.79 = 13.61 ნიუტონი

(ბ) აჩქარების სიდიდე და მიმართულება

ΣF = ma

6.4 = (4) ა

= 1.6-მდე

აჩქარების სიდიდეა 1.6 მ/წმ2 და აჩქარების მიმართულება ზემოთაა.

იხილეთ ასევე  გრავიტაციული პოტენციური ენერგია - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

[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