ჰორიზონტალურ წრეში ერთგვაროვანი მოძრაობა - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

1. ჰორიზონტალური თოკის ბოლოზე მიმაგრებული 0.2 კგ-იანი ბურთი ტრიალებს 1 მეტრის რადიუსის წრეზე და ბურთის მაქსიმალური სიჩქარეა 10 ბრ/წთ. რა არის ამ ბურთის სიდიდე? ცენტრიდანული აჩქარება და დაჭიმვის ძალის სიდიდე?

ცნობილი:

მასობრივი (მ) = 0.2 კგ

რადიუსი (r) = 1 მ

კუთხური სიჩქარე (ω) = 10 ბრუნი/წმ = 10 ბრუნი/60 წმ = 0.17 ბრუნი/წმ = (0.17)(6.28 რადი)/წმ = 1 რად/წმ

Velocity (v) = r ω = (1 მ)(1 რად/წმ) = 1 მ/წმ

სასურველი: as დენ ΣF

გამოსავალი:

(ა) ცენტრიდანული აჩქარების სიდიდე

ჰორიზონტალურ წრეში ერთგვაროვანი მოძრაობა - ამოცანები და გადაწყვეტილებები 1

(ბ) დაჭიმვის ძალის სიდიდე

ΣF = ma

T = mas

T = (0.2 კგ)(1 მ/წმ2)

T = 0.2 კგ მ/წმ2

T = 0.2 N

2. ძაფის ბოლოში მოთავსებული 1 კგ-იანი ბურთი თანაბრად ბრუნავს 1 მ რადიუსის ჰორიზონტალურ წრეზე. ძაფი გაწყდება, როდესაც მასში დაჭიმულობა 100 ნ-ს გადააჭარბებს. რა არის ბურთის მაქსიმალური სიჩქარე?

ცნობილი:ჰორიზონტალურ წრეში ერთგვაროვანი მოძრაობა - ამოცანები და გადაწყვეტილებები 2

მასა (მ) = 1 კგ

რადიუსი (r) = 1 მეტრი

დაჭიმვის ძალა (T) = ცენტრიდანული ძალა (ΣF) = 100 N

სასურველი: მაქსიმალური

გამოსავალი:

ჰორიზონტალურ წრეში ერთგვაროვანი მოძრაობა - ამოცანები და გადაწყვეტილებები 3

[wpdm_package id='499′]

  1. მასა და წონა
  2. ნორმალური ძალა
  3. ნიუტონის მეორე მოძრაობის კანონი
  4. ხახუნის ძალა
  5. მოძრაობა ჰორიზონტალურ ზედაპირზე 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

წაიკითხე მეტი

დახრილი მრუდის დამრგვალება - წრიული მოძრაობის ამოცანების დინამიკა და მათი გადაჭრის გზები.

1. ავტომობილი, რომელიც დახრილი მოსახვევით მოძრაობს. რა არის კუთხე გზის შემთხვევაში, რომლის რადიუსის მოსახვევი 60 მეტრია და საპროექტო სიჩქარე 20 მ/წმ-ია? დავუშვათ, რომ არ არსებობს ხახუნის მანქანასა და გზას შორის.

Solution

დახრილი მრუდის დამრგვალება - წრიული მოძრაობის ამოცანების დინამიკა და მათი გადაჭრის გზები 1N= ნორმალური სიძლიერე

N ცოდვა θ = ნორმალური ძალის ჰორიზონტალური კომპონენტი

N cos θ = ნორმალური ძალის ვერტიკალური კომპონენტი

w = მგ = the წონა მანქანის

გზა ისეა დაპროექტებული, რომ ჰქონდეს ნაპირები, რათა გამოირიცხოს ხახუნზე დამოკიდებულება.

წმინდა ჰორიზონტალური ძალა, ნორმალური ძალის ჰორიზონტალური კომპონენტი (N ცოდვა θ), აუცილებელია მანქანის მოსახვევში წრეზე მოძრაობის შესანარჩუნებლად.

ჰორიზონტალურად x ღერძს ვირჩევთ, ვერტიკალურად კი y ღერძს, ისე, რომ ცენტრიდანული აჩქარება, aR, ჰორიზონტალური მიმართულებითაა. ჰორიზონტალური მიმართულებით, ერთადერთი ძალა ნორმალური ძალის ჰორიზონტალური კომპონენტია (N ცოდვა θ), რომელიც საჭიროა წარმოებისთვის ცენტრიდანული აჩქარებაN sin θ = ცენტრიდანული ძალა.

გამოიყენეთ ნიუტონის მოძრაობის კანონი ვერტიკალური მიმართულებით:

დახრილი მრუდის დამრგვალება - წრიული მოძრაობის ამოცანების დინამიკა და მათი გადაჭრის გზები 5

გამოიყენეთ ნიუტონის მოძრაობის კანონი ჰორიზონტალური მიმართულებით:

დახრილი მრუდის დამრგვალება - წრიული მოძრაობის ამოცანების დინამიკა და მათი გადაჭრის გზები 7

შემცვლელიგანტოლებაში 1-ში მოცემული N-ის N-ად გარდაქმნა განტოლებაში 2-ში :

დახრილი მრუდის დამრგვალება - წრიული მოძრაობის ამოცანების დინამიკა და მათი გადაჭრის გზები 1

[wpdm_package id='497′]

  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

წაიკითხე მეტი

ბრტყელი მრუდის დამრგვალება - წრიული მოძრაობის ამოცანების დინამიკა და მათი გადაჭრის გზები

1. 2000 კგ-იანი ავტომობილი 150 მ რადიუსის მქონე ბრტყელ გზაზე შემოუვლის მოსახვევს. კოეფიციენტი სტატიკური ხახუნის 0.5-ის ტოლია. განსაზღვრეთ მაქსიმალური სიჩქარე ისე, რომ მანქანამ მიჰყვეს მოსახვევს და არ მოცურდეს. აჩქარება სიმძიმის გამო = 10 მ/წმ2.

ცნობილი:

მასობრივი (მ) = 2000 კგ

რადიუსი (r) = 150 მეტრი

სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტი (μs) = 0.5

წონა (w) = მგ = (2000 კგ)(10 მ/წმ2) = 20,000 კგ მ/წმ2 = 20,000 ნ

სტატიკური ხახუნის ძალა (Fs) = μs N = μs w = (0.7)(20,000 N) = 14,000 N

სასურველი: v

გამოსავალი:

ბრტყელი მრუდის დამრგვალება - წრიული მოძრაობის ამოცანების დინამიკა და მათი გადაჭრის გზები 1

[wpdm_package id='496′]

  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

წაიკითხე მეტი

ორი სხეული ერთი და იგივე აჩქარების სიდიდით – ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი გადაჭრის გზები

1. ორი მასა m1 = 2 კგ და მ2 = 5 კგ დახრილ სიბრტყეზეა და ერთმანეთთან დაკავშირებულია ძაფით, როგორც ეს ნახაზზეა ნაჩვენები. კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი m-ს შორის1 და დახრილობა 0.2-ია და კოეფიციენტი კინეტიკური ხახუნი მ-ს შორის2 და დახრილობა 0.1-ია.

(ა) განსაზღვრეთ მათი აჩქარების

(ბ) განსაზღვრეთ დაჭიმვის ძალა

ორი სხეული ერთი და იგივე აჩქარების სიდიდით – ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 1

ცნობილი:

მასობრივი 1 (მ1) = 2 კგ

მასა 2 (მ2) = 4 კგ

კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი m-ს შორის1 მდე დახრილი სიბრტყეk1) = 0.2

კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი m-ს შორის2 და დახრილი სიბრტყე (μk2) = 0.1

აჩქარება სიმძიმის გამო (გ) = 9.8 მ/წმ2

ა) აჩქარების სიდიდე და მიმართულება

ორი სხეული ერთი და იგივე აჩქარების სიდიდით – ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 2

w1 = წონა 1 = მ1 გ = (2 კგ)(9.8 მ/წმ2) = 19.6 ნიუტონი

w1x = w1 ცოდვა 30o = (19.6 N)(0.5) = 9.8 ნიუტონი

w1y = w1 cos 30o = (19.6 N)(0.87) = 17 ნიუტონი

N1 = ის ნორმალური სიძლიერე მ-ზე1 = w1y = 17 ნიუტონი

Fk1 = კინეტიკური ხახუნის ძალა m-ზე1 = μk1 N1 = (0.2)(17 N) = 3.4 ნიუტონი

---

w2 = წონა 2 = მ2 გ = (4 კგ)(9.8 მ/წმ2) = 39.2 ნიუტონი

w2x = w2 ცოდვა 60o = (39.2 N)(0.87) = 34.1 ნიუტონი

w2y = w2 cos 60o = (39.2 N)(0.5) = 19.6 ნიუტონი

N2 = m-ზე ნორმალური ძალა2 = w2y = 19.6 ნიუტონი

Fk2 = კინეტიკური ხახუნის ძალა m-ზე2 = μk2 N2 = (0.1)(19.6 N) = 1.96 ნიუტონი

---

აჩქარების სიდიდე:

ΣFx = დედაx

w2x > w1x ამგვარად, აჩქარების მიმართულება იგივეა, რაც w-ს მიმართულება2x.

აჩქარებისკენ მიმართული ძალები დადებითია, ხოლო აჩქარების საპირისპირო მიმართულებით მიმართული ძალები უარყოფითია.

w2x - ფk2 - თ2 + ტ1 - w1x - ფk1 = (მ1 + მ2)x

w2x - ფk2 - w1x - ფk1 = (მ1 + მ2 )x

34.1 N – 1.96 N – 9.8 N – 3.4 N = (2 კგ + 4 კგ) ax

18.94 N = (6 კგ) აx

ax = 18.94 N: 6 კგ

ax = 3.16 მ/წმ2

აჩქარების სიდიდე = 3.16 მ/წმ2 აჩქარების მიმართულება = T-ს მიმართულება1 = w-ს მიმართულება2x

ბ) დაჭიმვის ძალის სიდიდე

გამოიყენეთ ნიუტონის მეორე კანონი ობიექტ 2-ზე:

w2x - ფk2 - თ2 = მ2 ax

34.1 N – 1.96 N – T2 = (4 კგ) (3.16 მ/წმ2)

32.14 ჩრდილოეთი – დასავლეთი2 = 12.64 ნ

T2 = 32.14 N – 12.64 N = 19.5 ნიუტონი

დაჭიმვის ძალა = T = T1 = ტ2 = 19.5 ნიუტონი

2. მ1 = 4 კგ, მ2 = 2 კგ. განსაზღვრეთ (ა) აჩქარების სიდიდე და მიმართულება (ბ) დაჭიმვის ძალის სიდიდე, რომელიც აკავშირებს m-ს1 და მ2 (გ) დაჭიმვის ძალის სიდიდე, რომელიც აკავშირებს ბორბალსა და სახურავს.

ორი სხეული ერთი და იგივე აჩქარების სიდიდით – ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 3

Solution

ორი სხეული ერთი და იგივე აჩქარების სიდიდით – ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 4

w1 = მ1 გ = (4 კგ)(9.8 მ/წმ2) = 39.2 ნიუტონი

w2 = მ2 გ = (2 კგ)(9.8 მ/წმ2) = 19.6 ნიუტონი

ა) აჩქარების სიდიდე და მიმართულება

ΣFy = დედაy

w1 > w2 ამგვარად, ობიექტის მიმართულება იგივეა, რაც წონის მიმართულება 1 (w1)ძალები, რომლებსაც აჩქარების მიმართულებით იგივე მიმართულება აქვთ, დადებითია, ხოლო ძალები, რომლებსაც აჩქარების საპირისპირო მიმართულება აქვთ, უარყოფითია.

w1 - თ1 + ტ2 - w2 = (მ1 + მ2)y

w1 - w2 = (მ1 + მ2)y

39.2 N – 19.6 N = (4 კგ + 2 კგ) აy

19.6 N = (6 კგ) აy

ay = 19.6 N: 6 კგ

ay = 3.26 მ/წმ2

აჩქარების სიდიდე = 3.26 მ/წმ2აჩქარების მიმართულება = w-ს მიმართულება1 .

ბ) დაჭიმვის ძალის სიდიდე, რომელიც აკავშირებს m-ს1 და მ2

მიმართვა ნიუტონის მეორე კანონი მ-ზე2 :

ΣFy = დედაy

w1 - თ1 = მ1 ay

39.2 ჩრდილოეთი – დასავლეთი1 = (4 კგ)( 3.26 მ/წმ2)

39.2 ჩრდილოეთი – დასავლეთი1 = 13.04 ნ

T1 = 39.2 N – 13.04 N

T1 = 26.16 ნიუტონი

ობიექტების დამაკავშირებელი დაჭიმულობის ძალის სიდიდე = T = T1 = ტ2 = 26.16 ნიუტონი

გ) დაჭიმვის ძალის სიდიდე, რომელიც აკავშირებს ბორბალსა და სახურავს.

ორი სხეული ერთი და იგივე აჩქარების სიდიდით – ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 5ბორბალი უძრავ მდგომარეობაშია:

ΣFy = დედაy —— აy = 0

ΣFy = 0

აღმავალი ძალები დადებითია, დაღმავალი ძალები კი უარყოფითი:

T3 - თ1 - თ2 = 0

T3 = ტ1 + ტ2

T1 და თ2 იგივე მასშტაბები აქვთ, თ1 = ტ2 = T = 26.16 N:

T3 = 2T = 2(26.16 N) = 52.32 ნიუტონი

3. ბლოკი 1 (მ1 = 10 კგ) და ბლოკი 2 (მ2 = 15 კგ), რომლებიც უხახუნო ბორბალზე გადაჭიმული თოკით არის დაკავშირებული. დახრილი ბლოკ 2-ს შორის სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტი = 0.6. დახრილი ბლოკ 2-ს შორის კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი = 0.42. განსაზღვრეთ (ა) ობიექტებზე მოქმედი მინიმალური ძალის F სიდიდე, რის გამოც ობიექტები ზევით აჩქარდნენ (ბ) განსაზღვრეთ დაჭიმვის ძალის სიდიდე.

ორი სხეული ერთი და იგივე აჩქარების სიდიდით – ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 6

Solution

ორი სხეული ერთი და იგივე აჩქარების სიდიდით – ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 7

w1 = ბლოკის წონა 1 = მ1 გ = (10 კგ)(9.8 მ/წმ2) = 98 ნიუტონი

w2 = ბლოკის წონა 2 = მ2 გ = (15 კგ)(9.8 მ/წმ2) = 147 ნიუტონი

w2y = w2 cos 30o = (147 N)(0.87) = 127.89 ნიუტონი

w2x = w2 ცოდვა 30o = (147 N)(0.5) = 73.5 ნიუტონი

N2 = ბლოკზე მოქმედი ნორმალური ძალა 2 = w2y = 127.89 ნიუტონი

Fk2 = კინეტიკური ხახუნის ძალა ბლოკზე 2 = μk2 N2 = (0.42)(127.89 N) = 53.7 ნიუტონი

Fs2 = ბლოკზე სტატიკური ხახუნის ძალა 2 = μs2 N2 = (0.6)(127.89 N) = 76.7 ნიუტონი

ა) ობიექტებზე მოქმედი მინიმალური ძალის F სიდიდე, რის გამოც ობიექტები ზევით აჩქარდნენ

ΣFx = დედაx —— აx = 0

ΣFx = 0

აღმავალი და მარჯვნივ მიმართული ძალები დადებითია, ხოლო დაღმავალი და მარცხნივ მიმართული ძალები - უარყოფითი.

ფ – ფk2 - w2x - w1 - თ2 + ტ1 = 0

ფ – ფk2 - w2x - w1 = 0

ფ = ფk2 +ვ2x +ვ1

F = 53.7 N + 73.5 N + 98 N

F = 225.2 ნიუტონი

ბ) დაჭიმვის ძალის სიდიდე

გამოიყენეთ ნიუტონის მოძრაობის კანონი პირველ ბლოკზე:

ΣFy = დედაy —— აy = 0

ΣFy = 0

T1 - w1 = 0

T1 = w1 = 98 ნიუტონი

გამოიყენეთ ნიუტონის მოძრაობის კანონი პირველ ბლოკზე:

ფ – ფk2 - w2x - თ2 = 0

T2 = ფ – ფk2 - w2x

T2 = 225.2 N – 53.7 N – 73.5 N

T2 = 98 ნიუტონი

დაჭიმვის ძალის სიდიდე = T1 = ტ2 = T = 98 ნიუტონი

4. ბლოკი 1 (მ1 = 16 კგ) ჰორიზონტალურ ზედაპირზე დევს და ბლოკი 2 (მ2 = 12 კგ) დევს გლუვ დახრილ სიბრტყეზე, რომელიც დაკავშირებულია პატარა, ხახუნის გარეშე ბორბალზე გამავალი თოკით. ბლოკი 3 (მ3 = 5 კგ) დევს ბლოკ 2-ზე. ბლოკ 2-სა და ჰორიზონტალურ ზედაპირს შორის კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი 0,4-ია. კოეfბლოკ 2-სა და ბლოკ 3-ს შორის სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტი 0,3-ია.

(ა) როდესაც სისტემა უძრაობიდან გამოდის, ბლოკი 3 და ბლოკი 2 კვლავ ერთად სრიალებენ?

(ბ) თუ არსებობს ბლოკი 3, რა არის ბლოკი 1-ის და ბლოკი 2-ის აჩქარება?

ორი სხეული ერთი და იგივე აჩქარების სიდიდით – ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 8

გამოსავალი:

a) როდესაც სისტემა უძრაობიდან გამოდის, ბლოკი 3 და ბლოკი 2 კვლავ ერთად სრიალებდნენ?

ორი სხეული ერთი და იგივე აჩქარების სიდიდით – ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 9

w1 = ის ბლოკის წონა 1 = მ1 გ = (16 კგ)(9.8 მ/წმ2) = 156.8 ნიუტონი

w1x = w1 ცოდვა 60o = (156.8 N)(0.87) = 136.4 ნიუტონი

w1y = w1 cos 60o = (156.8 N)(0.5) = 78.4 ნიუტონი

N1 = ის დახრილი სიბრტყის მიერ ბლოკ 1-ზე მოქმედი ნორმალური ძალა = w1y = 78.4 ნიუტონი

w3 = ის ბლოკის წონა 3 = მ3 გ = (5 კგ)(9.8 მ/წმ2) = 49 ნიუტონი

N23 = ის ნორმალური ძალა, რომელსაც ბლოკი 2 ახორციელებდა ბლოკ 3-ზე = w3 = 49 ნიუტონი

N32 = nნორმალური ძალა, რომელსაც ბლოკი 3 ახორციელებდა მე-2 ბლოკზე = ნ23 = w3 = 49 ნიუტონი

(N23 მდე N32 მოქმედება-რეაქციის წყვილებია)

Fs23 = ის ბლოკ 2-ის მიერ ბლოკ 3-ზე განხორციელებული სტატიკური ხახუნის ძალა = μs N23 = (0.3)(49 N) = 14.7 Newton

Fs32 = ის ბლოკი 3-ის მიერ მე-2 ბლოკზე განხორციელებული სტატიკური ხახუნის ძალა = ვs23 = 14.7 ნიუტონი

(Fs23 მდე Fs32 მოქმედება-რეაქციის წყვილებია)

w2 = ის ბლოკის 2 წონა = მ2 გ = (12 კგ)(9.8 მ/წმ2) = 117.6 ნიუტონი

N2 = ის ჰორიზონტალური ზედაპირის მიერ ობიექტ 2-ზე მოქმედი ნორმალური ძალა = w2 + ნ32 = 117.6 ნიუტონი + 49

ნიუტონი = 166.6 ნიუტონი

Fk2 = ის კინეტიკური ხახუნის ძალა ბლოკ 2-ზე = μk N2 = (0.4)(166.6 N) = 66.64 ნიუტონი

გამოიყენეთ ნიუტონის მოძრაობის კანონი მესამე ბლოკზე:

ΣFx = დედაx

Fs23 =m3 ax

—–> ფs23 = μs N23 = μs w3 = μs m3 g

μs m3 გ = მ3 ax

μs g = ax

ax = (0.3)(9.8 მ/წმ2) = 2.94 მ/წმ2

ბლოკი 3-ის მაქსიმალური აჩქარება, რათა ბლოკი 3 და ბლოკი 2 კვლავ ერთად სრიალდნენ, არის 2.94 მ/წმ.2.

ახლა ჩვენ ვიანგარიშებთ სისტემის აჩქარების სიდიდეს უძრაობიდან გამოსვლის შემდეგ.

ბლოკის გადაადგილების მიმართულება = ბლოკის აჩქარების მიმართულება = T-ს მიმართულება2 = w-ს მიმართულება1x.

ΣFx = დედაx

w1x - თ1 + ტ2 - ფk2 - ფs32 + Fs23 = (მ1 + მ2 + მ3)x

w1x - ფk2 = (მ1 + მ2 + მ3 )x

136.4 N – 66.64 N = (16 კგ + 12 კგ + 5 კგ) ax

69.76 N = (33 კგ) აx

ax = 2.11 მ/წმ2

ax დადებითია, ნიშნავს, რომ ბლოკის გადაადგილების მიმართულება ან აჩქარების მიმართულება იგივეა, რაც T-ს მიმართულება.2 ან w-ს მიმართულება1x.

აჩქარების სიდიდეა 2.11 მ / წმ2 ,უფრო მეტი, ვიდრე 2.94 მ / წმ2 ამგვარად, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ მე-3 და მე-2 ბლოკები უძრაობიდან გათავისუფლების შემდეგაც კი ერთად სრიალებენ.

b) ბლოკი 1-ის და ბლოკი 2-ის აჩქარების სიდიდე

ΣFx = დედაx

w1x - ფk2 = (მ1 + მ2)x

—–> ფk2 = μk N2 = μk w2 = μk m2 g = (0.4)(12 კგ)(9.8 მ/წმ2) = 47.04 ნიუტონი

136.4 N – 47.04 N = (16 კგ + 12 კგ) აx

89.36 N = (28 კგ) აx

ax = 89.36 N : 28 კგ = 3.19 მ/წმ2

[wpdm_package id='493′]

  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

წაიკითხე მეტი

სხეულების წონასწორობა დახრილ სიბრტყეზე - ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა

1. 2 კგ-იანი ბლოკი უხეშად დახრილ სიბრტყეზე 37 გრადუსიანი კუთხით დევს.o ჰორიზონტალურზე. განსაზღვრეთ ბლოკზე მოქმედი გარე ძალის სიდიდე, რათა ბლოკი არ ჩამოცურდეს სიბრტყეზე. (syn 37o = 0.6, cos 37o = 0.8, g = 10 ms-2, µk = 0.2)

სხეულების წონასწორობა დახრილ სიბრტყეზე – ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 1ცნობილი:

მასობრივი (მ) = 2 კგ

აჩქარება სიმძიმის გამო (გ) = 10 მ/წმ2

ბლოკები წონა (w) = მგ = (2)(10) = 20 ნიუტონი

ცოდვა 37o = 0.6

კოს 37o = 0.8

კოეფიციენტი კინეტიკური ხახუნიk) = 0.2

წონის y-კომპონენტი (wy) = w cos 37o = (20)(0.8) = 16 ნიუტონი

წონის x კომპონენტი (wx) = w sin θ = (20)(ცოდვა 37) = (20)(0.6) = 12 ნიუტონი

ნორმალური ძალა (N) = wy = 16 ნიუტონი

Wanted გარე ძალა (F)

Solution :

სხეულების წონასწორობა დახრილ სიბრტყეზე – ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 2wx = 12 ნიუტონი

კინეტიკური ხახუნის ძალა (fk) = µk N = (0.1)(16) = 1.6 ნიუტონი

ბლოკზე მოქმედი გარე ძალის F სიდიდე :

ფ + ფk - wx = 0

F = wx - ვk

F = 12 – 1.6

F = 10.4 ნიუტონი

გარე ძალა F 10.4 ნიუტონზე მეტია.

2. ბლოკის მასა = 2 კგ, სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტი µs = 0.4 და θ = 45oგანსაზღვრეთ F ძალის სიდიდე, რათა ბლოკმა ზემოთ სრიალი დაიწყოს.

სხეულების წონასწორობა დახრილ სიბრტყეზე – ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 3ცნობილი:

სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტი (µs) = 0.4

კუთხე (θ) = 45o

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ2

ბლოკის მასა (მ) = 2 კილოგრამი

ბლოკის წონა (w) = მგ = (2 კგ)(10 მ/წმ2) = 20 კგ მ/წმ2 = 20 ნიუტონი

წონის x კომპონენტი (wx) = w sin θ = (20)(sin 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 ნიუტონი

წონის y-კომპონენტი (wy) = w cos θ = (20)(cos 45) = (20)(0.5√2) = 10√2 ნიუტონი

Wanted : ძალის სიდიდე F

გამოსავალი:

სხეულების წონასწორობა დახრილ სიბრტყეზე – ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 4ბლოკი იწყებს ზემოთ სრიალს, თუ Fwx + fs.

წონის x კომპონენტი:

wx = 10√2 ნიუტონი

წონის y-კომპონენტი :

wy = 10√2 ნიუტონი

ნორმალური ძალა :

N = wy = 10√2 ნიუტონი

სტატიკური ხახუნის ძალა :

fs = µs N = (0,4)(10√2) = 4√2

ძალის F სიდიდე, რომლის გამოც ბლოკი იწყებს ზემოთ სრიალს :

Fwx + fs

F ≥ 10√2 + 42

F ≥ 14√2 ნიუტონი

[wpdm_package id='492′]

  1. ნაწილაკები ერთგანზომილებიან წონასწორობაში
  2. ნაწილაკები ორგანზომილებიან წონასწორობაში
  3. თოკებითა და ბორბლებით დაკავშირებული სხეულების წონასწორობა
  4. სხეულების წონასწორობა დახრილ სიბრტყეზე

წაიკითხე მეტი

თოკებითა და ბორბლებით დაკავშირებული სხეულების წონასწორობა - ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა.

1. ყუთი მასობრივი 5 კგ დახრილ სიბრტყეზეა 30 გრადუსიანი კუთხით.oყუთი დამაგრებულია თოკით. განსაზღვრეთ დაჭიმვის ძალა (T) და ნორმალური სიძლიერე (ნ)!

თოკებითა და ბორბლებით დაკავშირებული სხეულების წონასწორობა – ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 1

Solution

თოკებითა და ბორბლებით დაკავშირებული სხეულების წონასწორობა – ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 2ΣFx = 0

T – w sin 30o = 0

T = w sin 30o

T = (5 კგ)(9.8 მ/წმ2) ცოდვა 30o

T = (49)(0.5)

T = 24.5 ნიუტონი

ΣFy = 0

N – W cos 30o = 0

N = w cos 30o

N = (49)(0.87)

N = 43 ნიუტონი

2. m მასის ორი ობიექტი1 = მ2 = 2 კგ, უმასო ძაფით უხახუნო ბორბალზე შეერთებული. იპოვეთ დაჭიმვის ძალა T1 და თ2.

თოკებითა და ბორბლებით დაკავშირებული სხეულების წონასწორობა – ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 3

Solution

თოკებითა და ბორბლებით დაკავშირებული სხეულების წონასწორობა – ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 4

(ა) ობიექტი 1-ის თავისუფალი სხეულის დიაგრამა (ბ) ობიექტი 2-ის თავისუფალი სხეულის დიაგრამა

გამოიყენეთ ნიუტონის პირველი კანონი ობიექტ 1-ზე:

ΣFy = 0

T1 - w1 = 0

T1 = w1 = მ1 გ = (2 კგ)(9.8 მ/წმ2) = 19.6 ნ

მიმართვა ნიუტონის პირველი კანონი მე-2 წინააღმდეგობის გასაცემად:

ΣFy = 0

T2 - w2 = 0

T2 = w2 = მ2 გ = (2 კგ)(9.8 მ/წმ2) = 19.6 ნ

T1 = ტ2 = 19.6 ნ.

3. ობიექტი წონა wA = 30 N და w წონის ობიექტიB = 40 N, მიმაგრებულია მსუბუქი თოკით, რომელიც გადის უმნიშვნელო მასის უხახუნო ბორბალზე. განსაზღვრეთ მაქსიმალური კოეფიციენტი სტატიკური ხახუნის შორისB და დახრილი ზედაპირი, თუ სისტემა უძრაობაშია.

თოკებითა და ბორბლებით დაკავშირებული სხეულების წონასწორობა – ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 5

Solution

თოკებითა და ბორბლებით დაკავშირებული სხეულების წონასწორობა – ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 6

(ა) w ობიექტის თავისუფალი სხეულის დიაგრამაA (ბ) w ობიექტის თავისუფალი სხეულის დიაგრამაB

გამოიყენეთ ნიუტონის პირველი კანონი ობიექტის w მიმართA ვერტიკალური (y) მიმართულებით:

ΣFy = 0 (ვერტიკალური მიმართულებით აჩქარება არ არის)

სამ – ოთხA = 0

T = wA = 30 ნიუტონი

გამოიყენეთ ნიუტონის პირველი კანონი ობიექტის w მიმართB ვერტიკალური (y) მიმართულებით :

ΣFy = 0

ჩრ – დასB cos 45o = 0

N = wB cos 45o = (40)(0.7) = 28 ნიუტონი

გამოიყენეთ ნიუტონის პირველი კანონი ობიექტის w მიმართB ჰორიზონტალური (x) მიმართულებით:

ΣFx = 0

Fk +ვB ცოდვა 45o – T = 0

μs N + wB ცოდვა 45o – T = 0

μs (28) + (40)(0.7) – 30 = 0

μs (28) + 28 – 30 = 0

μs (28) = 30 – 28

μs (28) = 2

μs = 2/28

μs = 0.07

მაქსიმალური სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტი w-ს შორისB და დახრილი ზედაპირი = 0.07.

[wpdm_package id='490′]

  1. ნაწილაკები ერთგანზომილებიან წონასწორობაში
  2. ნაწილაკები ორგანზომილებიან წონასწორობაში
  3. თოკებითა და ბორბლებით დაკავშირებული სხეულების წონასწორობა
  4. სხეულების წონასწორობა დახრილ სიბრტყეზე

წაიკითხე მეტი

ორგანზომილებიან წონასწორობაში მყოფი ნაწილაკები – ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა

1. იპოვეთ დაჭიმვის ძალა T1, თ2და თ3. კაბელების იგნორირება მასობრივი.

ორგანზომილებიან წონასწორობაში მყოფი ნაწილაკები – ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 1

Solution

ორგანზომილებიან წონასწორობაში მყოფი ნაწილაკები – ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 2

(ა) ობიექტის თავისუფალი სხეულის დიაგრამა (ბ) ძაფის თავისუფალი სხეულის დიაგრამა

მიმართვა ნიუტონის პირველი კანონი ობიექტზე:

ΣFy = 0

T1 – w = 0

T1 = w = მგ

T1 = (5 კგ) (9.8 მ/წმ2)

T1 = 49 კგ მ/წმ2

T1 = 49 ნ

გამოიყენეთ ნიუტონის პირველი კანონი ძაფზე:

ΣFx = 0

T3x - თ 2x = 0

T3 cos 30o - თ2 cos 40o = 0

0.87 T3 – 0.77 ტ2 = 0

0.87 T3 = 0.77 ტ2

T2 = 0.87 ტ3 / 0.77 = 1.1 ტ3 ———- განტოლება 1

-

ΣFy = 0

T3y + ტ2y - თ1y = 0

T3 ცოდვა 30o + ტ2 ცოდვა 40o - თ1 = 0

0.5 T3 + 0.64 ტ2 – 49 N = 0 ———- განტოლება 2

T-ს ჩანაცვლება2 განტოლებაში 2 განტოლებაში 2:

0.5 T3 + 0.64 (1.1 ტ3) – 49 N = 0

0.5 T3 + 0.70 ტ3 - 49 = 0

1.2 T3 - 49 = 0

1.2 T3 = 49

T3 = 49/1.2

T3 = 41 ნ

---

T2 = 1.1 ტ3

T2 = (1.1)(40.8 N)

T2 = 45 ნ

[wpdm_package id='488′]

  1. ნაწილაკები ერთგანზომილებიან წონასწორობაში
  2. ნაწილაკები ორგანზომილებიან წონასწორობაში
  3. თოკებითა და ბორბლებით დაკავშირებული სხეულების წონასწორობა
  4. სხეულების წონასწორობა დახრილ სიბრტყეზე

წაიკითხე მეტი

ნაწილაკები ერთგანზომილებიან წონასწორობაში – ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა

1. მასობრივი ობიექტის, m = 10 კგ, რომელსაც თოკი ეჭირა. იპოვეთ თოკის დაჭიმულობა! g = 10 მ/წმ2

ერთგანზომილებიან წონასწორობაში მყოფი ნაწილაკები – ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 1ცნობილი:

მასა (მ) = 10 კგ

აჩქარება სიმძიმის გამო (გ) = 10 მ/წმ2

სასურველი: დაჭიმვის ძალა (T)

გამოსავალი:

ΣFy = 0

T – w = 0

T = w

T = მგ

T = (10 კგ)(10 მ/წმ2) = 100 კგ მ/წმ2

T = 100 ნიუტონი

2. სხეულის მასა 10 კგ-ია. იპოვეთ თოკის დაჭიმულობა… გრავიტაციის აჩქარება = 10 მ/წმ2.

Solution

ცნობილი:

მასა (მ) = 10 კგ

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ2.

სასურველი: დაჭიმვის ძალა (T)

გამოსავალი:

ერთგანზომილებიან წონასწორობაში მყოფი ნაწილაკები – ნიუტონის პირველი კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი ამოხსნა 2w = წონა = მგ = (10 კგ)(10 მ/წმ2) = 100 კგ მ/წმ2

T1 = დაჭიმვის ძალა 1

T1x = დაჭიმვის ძალის x-კომპონენტი 1 = T1 cos 45o = 0.7 ტ1

T1y = დაჭიმვის ძალის y-კომპონენტი 2 = T1 ცოდვა 45o = 0.7 ტ1

T2 = დაჭიმვის ძალა 2

T2x = დაჭიმვის ძალის x-კომპონენტი 2 = T2 cos 45o = 0.7 ტ2

T2y = დაჭიმვის ძალის y-კომპონენტი 2 = T2 ცოდვა 45o = 0.7 ტ2

წონასწორობის პირობა ΣF = 0.

y ღერძი:

ΣFy = 0

T1y + ტ2y – w = 0

0.7T1 + 0.7 ტონა2 - 100 = 0

0.7T1 + 0.7 ტონა2 = 100 —– განტოლება 1

x ღერძი:

ΣFx = 0

T2x - თ1x = 0

0.7T2 – 0.7 ტონა1 = 0

0.7T2 = 0.7T1

T2 = ტ1 —– განტოლება 2

განსაზღვრეთ T-ს სიდიდე1 :

0.7T1 + 0.7 ტონა1 = 100

1.4T1 = 100

T1 = 100/1.4

T1 = 71.4 ნიუტონი

T1 = ტ2 ასე რომ, T2 = 71.4 ნიუტონი

[wpdm_package id='486′]

  1. ნაწილაკები ერთგანზომილებიან წონასწორობაში
  2. ნაწილაკები ორგანზომილებიან წონასწორობაში
  3. თოკებითა და ბორბლებით დაკავშირებული სხეულების წონასწორობა
  4. სხეულების წონასწორობა დახრილ სიბრტყეზე

წაიკითხე მეტი

თოკითა და ბორბლით დაკავშირებული სხეულები - ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი გადაჭრის გზები

1. ორი ყუთი ერთმანეთთან დაკავშირებულია საბურავზე გამავალი თოკით. უგულებელყავით თოკისა და საბურავის მასა და საბურავში არსებული ხახუნი. მასობრივი ყუთი 1 = 2 კგ, ყუთი 2-ის მასა = 3 კგ, გრავიტაციის გამო აჩქარება = 10 მ/წმ2. მოძებნა (ა) სისტემის აჩქარება (ბ) თოკის დაჭიმულობა!

თოკითა და ბორბლით დაკავშირებული სხეულები - ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი გადაჭრის გზები 1

Solution

თოკითა და ბორბლით დაკავშირებული სხეულები - ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი გადაჭრის გზები 2ცნობილი:

ყუთის მასა 1 (მ1) = 2 კგ

ყუთის მასა 2 (მ2) = 3 კგ

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ2

წონა ყუთი 1-ის (w1) = მ1 g = (2)(10) = 20 ნიუტონი

ყუთის წონა 2 (წონა)2) = მ2 g = (3)(10) = 30 ნიუტონი

გამოსავალი:

(ა) აჩქარების სიდიდე და მიმართულება

w2 > w1 ასე მე-2 კოლოფი ქვევით აჩქარებს, ხოლო მე-1 კოლოფი ზევით.

ძალები, რომლებსაც აქვთ იგივე მიმართულება აჩქარებასთან (w2 და თ1), მისი ნიშანი დადებითია. ძალები, რომლებსაც აჩქარების საპირისპირო მიმართულება აქვთ (T2 და w1), მისი ნიშანი უარყოფითია.

ΣF = ma

w2 - თ2 + ტ1 - w1 = (მ1 + მ2) ა ——-> T1 = ტ2 = ტ

w2 – T + T – w1 = (მ1 + მ2)

w2 - w1 = (მ1 + მ2)

30 – 20 = (2 + 3) ა

10 = 5 ა

ა = 10 / 5

a = 2 მ/წმ2

მასშტაბები აჩქარების არის 2 მ/წმ2.

(ბ) დაჭიმვის ძალა

ყუთი 2:

ყუთ 2-ზე ორი ძალა მოქმედებს: პირველი, ყუთი 2-ის წონა (w2), მიმართულია ქვევით, ამიტომ ის დადებითია. მეორეც, მე-2 ყუთზე მოქმედი დაჭიმვის ძალა (T2), მიმართულია ზემოთ, ამიტომ ის უარყოფითია. გამოიყენეთ ნიუტონის მეორე კანონი მოძრაობის.

ΣF = ma

w2 - თ2 = მ2 a

30 – T2 = (3)(2)

30 – T2 = 6

T2 = 30 - 6

T2 = 24 ნიუტონი

ჩარჩო 1:

ყუთ 1-ზე ორი ძალა მოქმედებს. სახელი, ყუთის წონა 1 (წონა1), ქვევით არის მიმართული, ამიტომ ის უარყოფითია. მეორე, ყუთ 1-ზე მოქმედი დაჭიმვის ძალა (T1) მიმართულია ზემოთ, ამიტომ ის დადებითია. გამოიყენეთ ნიუტონის მეორე კანონი:

ΣF = ma

T1 - w1 = მ1 a

T1 – 20 = (2)(2)

T1 - 20 = 4

T1 = 20 + 4

T1 = 24 ნიუტონი

დაჭიმვის ძალის სიდიდე = T1 = ტ2 = T = 24 ნიუტონი

2. სხეული უხეშ ჰორიზონტალურ ზედაპირზე. სხეულის მასა 1 = 2 კგ, სხეულის მასა 2 = 4 კგ, გრავიტაციის აჩქარება = 10 მ/წმ2, სტატიკური ხახუნის კოეფიციენტი = 0.4, კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი = 0.3. სისტემა უძრავ მდგომარეობაშია თუ აჩქარებულია? თუ სისტემა აჩქარებულია, იპოვეთ სისტემის აჩქარების სიდიდე და მიმართულება!

თოკითა და ბორბლით დაკავშირებული სხეულები - ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი გადაჭრის გზები 3

Solution

თოკითა და ბორბლით დაკავშირებული სხეულები - ნიუტონის მოძრაობის კანონის ამოცანების გამოყენება და მათი გადაჭრის გზები 4ცნობილი:

ობიექტის მასა 1 (მ1) = 2 კგ

ობიექტის მასა 2 (მ2) = 4 კგ

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ2

კოეფიციენტი სტატიკური ხახუნის (μs) = 0.4

კინეტიკური ხახუნის კოეფიციენტი (μk) = 0.3

ობიექტის წონა 1 (w)1) = მ1 g = (2)(10) = 20 ნიუტონი

ობიექტის წონა 2 (w)2) = მ2 g = (4)(10) = 40 ნიუტონი

ნორმალური ძალა ობიექტზე 1 (N) = w ზემოქმედება1 = 20 ნიუტონი

ობიექტზე 1 მოქმედი სტატიკური ხახუნის ძალა (fs) = μs N = (0.4)(20) = 8 ნიუტონი

ობიექტზე 1 მოქმედი კინეტიკური ხახუნის ძალა (fk) = μk N = (0.3)(20) = 6 ნიუტონი

სასურველი: აჩქარება (ა)

გამოსავალი:

w2 > ვs (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 (fkგამოიყენეთ ნიუტონის მეორე მოძრაობის კანონი:

ΣF = ma

w2 - საქართველოს = (მ1 + მ2)

40 – 6 = (2 + 4) ა

34 = 6 ა

ა = 34 / 6 = 17 / 3

a = 5.7 მ/წმ2

აჩქარების სიდიდე = 5.7 მ/წმ2

[wpdm_package id='484′]

  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

წაიკითხე მეტი

ნიუტონის მოძრაობის კანონის გამოყენება ლიფტში - პრობლემები და გადაწყვეტილებები

1. 50 კგ-იანი ადამიანი ლიფტში. აჩქარება სიმძიმის გამო = 10 მ/წმ2განსაზღვრეთ ნორმალური სიძლიერე ლიფტის მიერ ობიექტზე ზეწოლა, თუ:

(ა) ლიფტი გაჩერებულია

(ბ) ლიფტი ქვევით მოძრაობს a-ით მუდმივი სიჩქარე

(გ) ლიფტი აჩქარდა ზემოთ a-ით მუდმივი აჩქარება 5/წმ2

(დ) ლიფტი ქვევით აჩქარებულია მუდმივი 5 მ/წმ სიჩქარით2

(ე) ლიფტი თავისუფალი ვარდნა

Solution

ნიუტონის მოძრაობის კანონის გამოყენება ლიფტებზე - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 1ცნობილი:

ადამიანის მასობრივი (მ) = 50 კგ

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ2

წონა (w) = მგ = (50)(10) = 500 ნიუტონი

სასურველი: ნორმალური ძალა (N)

გამოსავალი:

(ა) ლიფტი გაჩერებულია

ლიფტი უძრავ მდგომარეობაშია, ამიტომ აჩქარება არ არის (a = 0)

დადებითი მიმართულებით ჩვენ ვირჩევთ აღმავალ მიმართულებას, ხოლო უარყოფითი მიმართულებით - დაღმავალ მიმართულებას.

ΣF = დედა

N – w = 0

N = w

N = 500 ნიუტონი

(ბ) ლიფტი მუდმივი სიჩქარით მოძრაობს ქვევით

მუდმივი სიჩქარე, ამიტომ აჩქარება არ არის (a = 0)

დადებითი მიმართულებით ჩვენ ვირჩევთ აღმავალ მიმართულებას, ხოლო უარყოფითი მიმართულებით - დაღმავალ მიმართულებას.

ΣF = დედა

N – w = 0

N = w

N = 500 ნიუტონი

(გ) ლიფტი აჩქარებულია ზევით მუდმივი 5 მ/წმ სიჩქარით2

აჩქარების მიმართულება ზევითაა, ამიტომ დადებით მიმართულებას ზევით ვირჩევთ.

N – w = ma

N = w + ma

N = 500 + (50)(5)

N = 500 + 250

N = 750 ნიუტონი

ადამიანი გრძნობს, რომ იატაკი უფრო მეტად მაღლა აწევს, ვიდრე მაშინ, როდესაც ლიფტი უძრავადაა ან მუდმივი სიჩქარით მოძრაობს.

თუ ადამიანი სასწორზე დგას, სასწორი აჩვენებს სასწორზე მოქმედი ადამიანის მიერ ქვევით მიმართული ძალის სიდიდეს. ნიუტონის მესამე კანონის თანახმად, ეს უდრის სასწორის მიერ ადამიანზე მოქმედი აღმავალი ნორმალური ძალის სიდიდეს.

(დ) ლიფტი ქვევით აჩქარებულია მუდმივი 5 მ/წმ სიჩქარით2

აჩქარების მიმართულება ქვევითაა, ამიტომ დადებით მიმართულებას ქვევით ვირჩევთ.

w – N = ma

N = w – ma

N = 500 – (50)(5)

N = 500 – 250

N = 250 ნიუტონი

ადამიანის წონა 250 ნ-ია, რაც ნაკლებია მის რეალურ წონაზე w = 500 ნ.

(ე) ლიფტი თავისუფალ ვარდნაში

თავისუფალი ვარდნა ნიშნავს, რომ ლიფტის აჩქარება იგივეა, რაც გრავიტაციის აჩქარება. გრავიტაციის აჩქარების სიდიდეა 9,8 მ/წმ.2, მისი მიმართულება დედამიწის ცენტრისკენ ქვევითაა მიმართული. სიჩქარე დროში წრფივად იზრდება 9,8 მ/წმ-ით ყოველ წამში.

აჩქარების მიმართულება ქვევითაა, ამიტომ დადებით მიმართულებას ქვევით ვირჩევთ.

w – N = ma

N = w – ma

N = 500 – (50)(10)

N = 500 – 500

N = 0

2. განსაზღვრეთ ლიფტის კაბელის დაჭიმულობა. ლიფტის მასა = 2000 კგ.

(ა) ლიფტი გაჩერებულია

(ბ) ლიფტი ქვევით აჩქარებული იყო მუდმივი 5 მ/წმ სიჩქარით2

(გ) ლიფტი აჩქარებულია ზევით მუდმივი 5 მ/წმ სიჩქარით2

(დ) ლიფტი თავისუფალ ვარდნაში

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ2

Solution

ნიუტონის მოძრაობის კანონის გამოყენება ლიფტებზე - პრობლემები და გადაწყვეტილებები 2ცნობილი:

ლიფტის მასა (მ) = 2000 კგ

გრავიტაციის აჩქარება (g) = 10 მ/წმ2

წონა (w) = მგ = (2000)(10) = 20,000 ნიუტონი

სასურველი: დაჭიმვის ძალა (T)

გამოსავალი:

(ა) ლიფტი გაჩერებულია

ლიფტი უძრავ მდგომარეობაშია, ამიტომ აჩქარება არ აქვს (a = 0)

დადებით მიმართულებად აღმავალ მიმართულებას ვირჩევთ, ხოლო უარყოფით მიმართულებად - დაღმავალ მიმართულებას.

ΣF = დედა

T – w = 0

T = w

T = 20,000 ნიუტონი

კაბელის დაჭიმულობა (T) = ლიფტის წონა (w) = 20,000 ნიუტონი

(ბ) ლიფტი ქვევით აჩქარებულია მუდმივი 5 მ/წმ სიჩქარით2

აჩქარების მიმართულება ქვევითაა, ამიტომ დადებით მიმართულებას ქვევით ვირჩევთ.

w – T = ma

T = w – ma

T = 20,000 – (2000)(5)

T = 20,000 – 10,000

T = 10,000 ნიუტონი

გ) ლიფტი აჩქარებულია ზევით მუდმივი 5 მ/წმ სიჩქარით2

აჩქარების მიმართულება ქვევითაა, ამიტომ დადებით მიმართულებას ვირჩევთ ზემოთ.

T – w = ma

T = w + ma

T = 20,000 + (2000)(5)

T = 20,000 + 10,000

T = 30,000 ნიუტონი

(დ) ლიფტი თავისუფალ ვარდნაში

აჩქარების მიმართულება ქვევითაა, ამიტომ დადებით მიმართულებას ქვევით ვირჩევთ.

w – T = ma

T = w – ma

T = 20,000 – (2000)(10)

T = 20,000 – 20,000

T = 0

[wpdm_package id='482′]

  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

წაიკითხე მეტი