1. ადამიანი ლიფტშია, რომელიც სწრაფად მოძრაობს ზემოთ მუდმივი სიჩქარე. წონა ადამიანის 800 N-ია. ლიფტის თოკი მაშინვე წყდება, ამიტომ ლიფტი ვარდება. განსაზღვრეთ ნორმალური სიძლიერე ლიფტის იატაკით მოქმედებდა პირზე ლიფტის თოკის გაწყვეტამდე და გაწყვეტის შემდეგ.
ა. 800 N და 0
ბ. 800 N და 800 N
C. 1600 N და 0
დ. 1600 ჩრდილოეთით და 800 ჩრდილოეთით
ცნობილი:
წონა (წონა) = 800 ნიუტონი
სასურველი: ნორმალური ძალა (N)
გამოსავალი:
სანამ ლიფტის თოკი გაწყდება
როდესაც ადამიანი ლიფტის იატაკზე დგას, მასზე წონა მოქმედებს მაშინ, როდესაც მისი მიმართულება ქვევითაა. ეს ადამიანი უძრავ მდგომარეობაშია, ამიტომ მასზე ნორმალური ძალა უნდა მოქმედებდეს, სადაც ნორმალური ძალის მიმართულება ზევითაა და ნორმალური ძალის სიდიდე წონის სიდიდეს უდრის.
რადგან ადამიანი ლიფტში უძრავადაა და ლიფტი მუდმივი სიჩქარით მოძრაობს (არა აჩქარების), ამიტომ ადამიანზე არანაირი წმინდა ძალა არ მოქმედებს.
∑F = 0
N – w = 0
N = w
N = 800 ნიუტონი
ლიფტის თოკის გაწყვეტის შემდეგ
ლიფტის თოკის გაწყვეტის შემდეგ, ლიფტი და ადამიანი თავისუფალი ვარდნა ერთად, სადაც მათი აჩქარების სიდიდე და მიმართულება იგივეა, რაც გრავიტაციის აჩქარება. ადამიანზე ნორმალური ძალა არ მოქმედებს.
სწორი პასუხია A.
2. 20 გრამიანი მასის მქონე ბლოკი უხეშ ჰორიზონტალურ იატაკზე მუდმივი სიჩქარით მოძრაობს, თუ ბლოკზე მოქმედებს 2 ნ სიმძლავრის გარე ძალა. განსაზღვრეთ ამ ძალის სიდიდე. ხახუნის ძალა ბლოკის მიერ განცდილი.
ა. 0.3 ჩრ.
ბ. 1.4 ჩრ.
C. 2.0 N
დ. 3.6 ჩრ.
ცნობილი:
მასა (მ) = 20 გრამი
ძალა (F) = 2 ნიუტონი
სასურველი: ბლოკის მიერ განცდილი ხახუნის ძალის სიდიდე.
გამოსავალი:
ნიუტონის მოძრაობის პირველი კანონის საფუძველზე, თუ ბლოკი მუდმივი სიჩქარით მოძრაობს, მაშინ ბლოკს აჩქარება არ აქვს. ბლოკი მუდმივი სიჩქარით მოძრაობს და აჩქარება არ არის, თუ:
– ხახუნის ძალის სიდიდე (Fფრიკ) იგივეა, რაც გარე ძალის სიდიდე (F)
– ხახუნის ძალა (Fფრიკ) აქვს გარე ძალის საპირისპირო მიმართულება (F)
გამოიყენეთ ნიუტონის პირველი მოძრაობის კანონი:
ΣF = 0 წელი
ფ – ფფრიკ = 0
ფ = ფფრიკ
Fფრიკ = 2 ნიუტონი
სწორი პასუხია C.
3. გლუვი დახრილი სიბრტყე 0.6 მ სიგრძით და 0.4 მ სიმაღლით. 1350 ნ წონის ბლოკი დახრილი სიბრტყის გამოყენებით ზემოთ იმოძრავებს. განსაზღვრეთ ბლოკის გადასაადგილებლად საჭირო ძალის სიდიდე.
ა. 100 ჩრ.
ბ. 300 ჩრ.
C. 600 N
დ. 900 ჩრ.
ცნობილი:
ბლოკის წონა (w) = 1350 ნიუტონი
ჰიპ = 0.6 მ
opp = 0.4 მ
სასურველი: მინიმალური ძალა
გამოსავალი:
ჰიპ = აკ = 0.6 მ
opp = bc = 0.4 მ
Sin θ = bc / ac = 0.4 / 0.6 = 4/6 = 2/3
ნიუტონის მოძრაობის პირველი კანონის მიხედვით, ბლოკი იწყებს ზემოთ მოძრაობას, მაშინ გარე ძალა (F) სულ მცირე იგივეა, რაც წონის ჰორიზონტალური კომპონენტი (w)x).
ΣF = 0 წელი
F – Wx = 0
F = wx
თუ F = wx, მაშინ ობიექტი მუდმივი სიჩქარით იწყებს ზემოთ მოძრაობას.
wx = w sin θ = (1350)(2/3) = (2)(450) = 900 ნიუტონი
სწორი პასუხია D.
4. სამი ძალა, F1 = 22 N, F2 = 18 ჩრდილოეთი და დასავლეთი3 = 40 N მოქმედებს ბლოკზე. რომელი ფიგურა აღწერს ნიუტონის პირველ კანონს.
გამოსავალი:
ნიუტონის პირველი კანონი: ჯამური ძალა (ΣF) = 0.
ა. ფ.1 + F2 - ფ3 = 22 N + 18 N – 40 N = 40 N – 40 N = 0
ბ. ფ.2 + F3 - ფ1 = 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N (მარჯვნივ)
ს. ფ.2 + F3 - ფ1 = 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N (მარჯვნივ)
დ. ფ.1 + F3 - ფ2 = 22 N + 40 N – 18 N = 62 N – 18 N = 44 N (მარცხნივ)
