ნიუტონის მოძრაობის კანონებში გადაჭრილი ამოცანები - ნორმალური ძალა
1. ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზე ნაჩვენებია მაგიდაზე მდგარი სხეული. სხეულის მასა 1 კგ-ია. გრავიტაციის აჩქარება 9.8 მ/წმ²-ია . განსაზღვრეთ მაგიდაზე მოქმედი ნორმალური ძალა.
ცნობილი:
მასა (მ) = 1 კგ
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 9.8 მ/ წმ²
წონა (w) = მგ = (1 კგ)(9.8 მ/წმ² ) = 9.8 კგ მ/წმ² = 9.8 ნიუტონი
სასურველი: ნორმალური ძალა (N)
გამოსავალი:
სხეული მაგიდაზე უძრავ მდგომარეობაშია, ამიტომ სხეულზე მოქმედი ჯამური ძალა ნულის ტოლია (ნიუტონის პირველი ან მეორე კანონი). სხეულის წონა ვერტიკალურად ქვევით, დედამიწის ცენტრისკენ მოქმედებს. გრავიტაციული ძალის დასაბალანსებლად სხეულზე სხვა ძალაც უნდა მოქმედებდეს . სხეულზე მაგიდაზე დაყრდნობით, მაგიდა ამ აღმავალი ძალას ახდენს. მაგიდის მიერ მოქმედ ძალას ხშირად ნორმალური ძალა (N) ეწოდება. ნორმალი ნიშნავს პერპენდიკულარს.
დადებით y-მიმართულებად აირჩიეთ აღმავალი მიმართულება. ობიექტზე მოქმედი ჯამური ძალაა:
∑ Fy = 0
N – w = 0
N = w
N = მგ
N = 9.8 ნიუტონი
მაგიდის მიერ ობიექტზე მოქმედი ნორმალური ძალა ზემოთ მიმართულებით 9.8 ნ-ია.
[ირპ]
2. მაგიდაზე დადებული ორი სხეული. 1 სხეულის მასა (მ 1 ) = 1 კგ, 2 სხეულის მასა (მ 2 ) = 2 კგ, გრავიტაციის აჩქარება (გ) = 9.8 მ/წმ 2 . განსაზღვრეთ m 2- ის მიერ m 1 -ზე მოქმედი ნორმალური ძალის სიდიდე და მიმართულება და მაგიდის მიერ m 2 -ზე მოქმედი ნორმალური ძალა.
Solution
ცნობილი:
ობიექტის მასა 1 (მ 1 ) = 1 კგ
ობიექტის მასა 2 (მ 2 ) = 2 კგ
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 9.8 მ/ წმ²
ობიექტის 1 წონა ( w1 ) = m1 გ = (1)(9.8 მ/წმ 2 ) = 9.8 კგ მ/წმ 2 = 9.8 ნიუტონი
ობიექტი 2-ის წონა (w2 ) = m2 გ = (2)(9.8 მ/წმ 2 ) = 19.6 კგ მ/წმ 2 = 19.6 ნიუტონი
სასურველი: N 1 და N 2
გამოსავალი:
(ა) m2-ის მიერ m1- ზე ( N1 ) მოქმედი ნორმალური ძალა
N 1 = w 1 = 9.8 ნიუტონი
N1- ის მიმართულება ზევითაა.
(ბ) მაგიდის მიერ m2-ზე ( N2 ) მოქმედი ნორმალური ძალა
N 2 = w 1 + w 2 = 9.8 ნიუტონი + 19.6 ნიუტონი = 29.4 ნიუტონი
N2- ის მიმართულება ზევითაა.
[ირპ]
3. მაგიდაზე მდგარი სხეული. სხეულის მასა 2 კგ-ია, გრავიტაციის აჩქარება 9.8 მ/წმ² . ძალის F სიდიდე 10 ნიუტონია. იპოვეთ მაგიდის მიერ სხეულზე მოქმედი ნორმალური ძალის სიდიდე და მიმართულება.
Solution
ცნობილი:
ობიექტის მასა (მ) = 2 კგ
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 9.8 მ/ წმ²
წონა (w) = მგ = (2 კგ)(9.8 მ/წმ² ) = 19.6 კგ მ/წმ² = 19.6 ნიუტონი
ძალა F (F) = 10 ნიუტონი
სასურველი : ნორმალური ძალის სიდიდე და მიმართულება (N)
გამოსავალი:
ნორმალური ძალის მიმართულება ზემოთაა.
ნორმალური ძალის სიდიდე:
∑ F = 0
N – F – w = 0
N = F + w
N = 10 ნიუტონი + 20 ნიუტონი
N = 30 ნიუტონი
[ირპ]
4. მაგიდაზე მდგარი სხეული. სხეულის მასა 1 კგ-ია, გრავიტაციის აჩქარება 9,8 მ/წმ² , ძალა F1 10 ნ-ია და ძალა F2 20 ნ-ია. განსაზღვრეთ მაგიდის მიერ სხეულზე მოქმედი ნორმალური ძალის სიდიდე და მიმართულება. g = 9.8 მ/ წმ²
Solution
ცნობილი:
მასა (მ) = 1 კგ
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 9.8 მ/ წმ²
წონა (w) = მგ = (1 კგ)(9.8 მ/წმ² ) = 9.8 კგ მ/წმ² = 9.8 ნიუტონი
F1 = 10 ნიუტონი
F2 = 20 ნიუტონი
სასურველი: ნორმალური ძალის სიდიდე და მიმართულება (N)
გამოსავალი:
ნორმალური ძალის მიმართულება ზევითაა.
ნორმალური ძალის სიდიდე:
∑ F = 0
N – F2 – w + F1 = 0
N = F2 + w – F1
N = 20 ნიუტონი + 9.8 ნიუტონი – 10 ნიუტონი
N = 19.8 ნიუტონი
[ირპ]
5. ობიექტის მასა (მ) = 2 კგ, გრავიტაციის აჩქარება (გ) = 9.8 მ/წმ² , კუთხე = 30 ° . იპოვეთ ობიექტზე მოქმედი ნორმალური ძალის სიდიდე და მიმართულება.
გამოსავალი:
w არის წონა, w x არის წონის ჰორიზონტალური კომპონენტი, w y არის წონის ვერტიკალური კომპონენტი, N არის ნორმალური ძალა.
ცნობილი:
მასა (მ) = 2 კგ
გრავიტაციის აჩქარება (g) = 9.8 მ/ წმ²
წონა (w) = მგ = (2 კგ)(9.8 მ/წმ² ) = 19.6 კგ მ/წმ² = 19.6 ნიუტონი
w x = w sin 60 o = (19.6 N)(0.5) √ 3 = 9.8 √ 3 ნიუტონი
w y = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 ნიუტონი
სასურველი: ნორმალური ძალა (N)
გამოსავალი:
∑ F = 0
N – w y = 0
N = w y
N = 9.8 ნიუტონი
[ირპ]
[wpdm_package id='467′]
- 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
