ძალის ფორმულა დახრილ სიბრტყეზე

დახრილ სიბრტყეებზე ძალების შესაფასებლად კითხვების მაგალითები და ფორმულები

1. m = 5 კგ მასის მქონე ბლოკზე მოქმედებს 50 N სიდიდის მუდმივი ჰორიზონტალური ძალა. ბლოკი მოძრაობს ზემოთ საწყისი სიჩქარით v._o = 4 მ/წმ უხეშად დახრილ სიბრტყეზე დახრილობის კუთხით θ (ყავისფერი θ = ¾). კოეფიციენტი კინეტიკური ხახუნი ბლოკსა და დახრილ სიბრტყის ზედაპირს შორის არის μ_k = 0,2. ბლოკის მიერ გავლილი მანძილი საბოლოოდ გაჩერებამდე არის…

ა. 10 მ

ბ. 12 მ

დაახლოებით 15 მ

დ. 18 მ

აღმ. 22 მ

w = გრავიტაცია

w_x = გრავიტაციის კომპონენტი x ღერძზე

w_y = გრავიტაციის კომპონენტი y ღერძზე

F = მუდმივი ჰორიზონტალური ძალა

F_x = ძალის კომპონენტი x ღერძზე

F_y = ძალის კომპონენტი y ღერძზე

N = ნორმალური ძალა

f_k = კინეტიკური ხახუნის ძალა

w = მგ = 5 (10) = 50 N

w_x = w sin θ = 50 (3/5) = 30 N

w_y = w cos θ = 50 (4/5) = 40 N

F = 50N

F_x = F cos θ = 50 (4/5) = 40 N

F_y = F sin θ = 50 (3/5) = 30 N

N = w_y + F_y = 40 + 30 = 70 ნ

f_k = μ_k N = 0,2 (70) = 14 N

გამოიყენეთ ნიუტონის მეორე კანონი:

ΣF = ma

F_x - w_x - ვ_k = დედა

40-30-14 = 5 ა

-4 = 5 ა

a = -4/5 მ/წმ²

გაჩერებამდე ბლოკის მიერ გავლილი მანძილის გამოსათვლელად გამოიყენეთ GLBB ფორმულა.

ცნობილია:

საწყისი სიჩქარე (v_o) = 4 მ/წმ

შენელება (ა) = -4/5 მ/წმ²

საბოლოო სიჩქარე (v_t) = 0

ჰკითხა: გავლილი მანძილი (წმ)

პასუხი:

v_t² = v_o² + 2 ღერძი

0 = 4² + 2 (-4/5) წმ

0 = 16 – 8/5 წმ

16 = 8/5 წმ

16 (5) = 8 წმ

80 = 8 წმ

s = 80/8

s = 10 მეტრი

სწორი პასუხია A.

2. ბლოკი მოძრაობს უძრავიდან გრძელ დახრილ სიბრტყეზე. დახრილობის პირველი მონაკვეთი გლუვია, ხოლო შემდეგი მონაკვეთი ძირამდე უსწორმასწოროა. უსწორმასწორო მონაკვეთზე გარკვეული დროის გადაადგილების შემდეგ, ბლოკი ჩერდება. ამ შემთხვევაში…

(1) ბლოკზე შესრულებული მთლიანი სამუშაო ნულის ტოლი არ არის

(2) გრავიტაციული ძალის მიერ შესრულებულ მუშაობას დადებითი მნიშვნელობა აქვს

(3) გრავიტაციული ძალის მიერ შესრულებული სამუშაო ბლოკის პოტენციური ენერგიის ცვლილების ტოლია

(4) ხახუნის ძალის მიერ შესრულებული სამუშაო ნულის ტოლი არ არის

დისკუსია

ობიექტზე მოქმედებს ორი ძალა, კერძოდ, გრავიტაცია და ხახუნი.

როდესაც სხეული გლუვ დახრილ სიბრტყეზე გადადის, მასზე მხოლოდ გრავიტაციის ძალა მოქმედებს. როდესაც სხეული უხეშად დახრილ სიბრტყეზე გადადის, გრავიტაციის ძალის გარდა, სხეულზე ხახუნის ძალაც მოქმედებს.

1. ბლოკზე შესრულებული სრული სამუშაო ნულის ტოლი არ არის.

თუ სრული მუშაობა ნულის ტოლია, მაშინ გადაადგილება არ ხდება. ბლოკი განიცდის გადაადგილებას, ამიტომ სრული მუშაობა ნულის ტოლი არ არის.

განცხადება 1 მართალია

2. გრავიტაციული ძალის მიერ შესრულებულ მუშაობას დადებითი მნიშვნელობა აქვს

გრავიტაციული ძალის მიერ შესრულებული სამუშაო დადებითია, რადგან გრავიტაციული ძალის მიმართულება (ქვევით) იგივეა, რაც ობიექტის გადაადგილების მიმართულება (ქვევით).

განცხადება 2 მართალია

3. გრავიტაციული ძალის მიერ შესრულებული სამუშაო ბლოკის გრავიტაციული პოტენციური ენერგიის ცვლილების ტოლია, ამ შემთხვევაში გრავიტაციული ძალის მიერ შესრულებული დადებითი სამუშაო იწვევს ბლოკის გრავიტაციული პოტენციური ენერგიის შემცირებას.

განცხადება 3 მართალია

4. ხახუნის შესრულებული მუშაობა ნულის ტოლი არ არის, რადგან ობიექტი განიცდის გადაადგილებას და გადაადგილების დროს მოქმედებს ხახუნის ძალა.

განცხადება 4 მართალია

მოძრაობა გლუვ დახრილ სიბრტყეზე

3. უხახუნო დახრილ სიბრტყეზე სრიალისას კუბი მუდმივი აჩქარებით მოძრაობს.

რადგან

ხახუნის არარსებობის შემთხვევაში, ობიექტის აჩქარება უდრის გრავიტაციის აჩქარებას.

დისკუსია

თუ ხახუნი არ არის, კუბი მუდმივი აჩქარებით სრიალებს ქვემოთ. თავისუფალი ვარდნისას სხეული აჩქარებით g ვარდება, სადაც g არის გრავიტაციის აჩქარება.

ამასობაში, დახრილ სიბრტყეზე, სხეული ქვევით სრიალებს აჩქარებით gx, სადაც gx-ის მნიშვნელობა ნაკლებია გრავიტაციის აჩქარებაზე. gx-ის მნიშვნელობა ასევე დამოკიდებულია დახრილობის კუთხის სიდიდეზე.

კითხვების წყარო

SBMPTN ფიზიკის კითხვები