1. Тұрақты жылдамдықпен жоғары қарай қозғалатын лифтте адам отыр . Адамның салмағы 800 Н. Лифт арқаны бірден үзіледі, сондықтан лифт құлайды. Лифт арқаны үзілгенге дейін және кейін лифт еденінің адамға әсер ететін қалыпты күшін анықтаңыз.
A. 800 N және 0
B. 800 N және 800 N
C. 1600 N және 0
D. 1600 N және 800 N
Белгілі:
Салмағы (w) = 800 Ньютон
Қажетті күш: Қалыпты күш (N)
Шешімі:
Лифттің арқаны үзілмес бұрын
Адам лифт еденінде тұрғанда, оның бағыты төмен қарай бағытталған жерге салмақ әсер етеді. Ол адам тыныштықта болады, сондықтан адамға қалыпты күш әсер етуі керек, егер қалыпты күштің бағыты жоғары қарай бағытталған болса және қалыпты күштің шамасы салмақтың шамасымен бірдей болса.
Өйткені адам лифтте тыныштықта болады және лифт тұрақты жылдамдықпен қозғалады (жоқ) жеделдету), сондықтан адамға әсер ететін ешқандай таза күш жоқ.
∑F = 0
N – w = 0
N = w
N = 800 Ньютон
Лифттің арқаны үзілгеннен кейін
Лифттің арқаны үзілгеннен кейін, лифт пен адам еркін бірге құлайды , мұнда олардың үдеуінің шамасы мен бағыты ауырлық күшінің үдеуімен бірдей. Адамға ешқандай қалыпты күш әсер етпейді.
Дұрыс жауап - А.
2. Массасы 20 грамм болатын блок, егер блокқа 2 Н сыртқы күш әсер етсе, кедір-бұдыр көлденең еденде тұрақты жылдамдықпен қозғалады. Блоктың үйкеліс күшінің шамасын анықтаңыз.
A. 0.3 N
B. 1.4 N
C. 2.0 N
D. 3.6 N
Белгілі:
Массасы (м) = 20 грамм
Күш (F) = 2 Ньютон
Қажетті: Блок әсер ететін үйкеліс күшінің шамасы.
Шешімі:
Ньютонның бірінші қозғалыс заңына сүйене отырып, егер блок тұрақты жылдамдықпен қозғалса, онда блоктың үдеуінің болмауы. Блок тұрақты жылдамдықпен қозғалады және үдеу болмайды, егер:
– Үйкеліс күшінің шамасы (F fric ) сыртқы күштің шамасымен (F) бірдей.
– Үйкеліс күші (F fric ) сыртқы күшке (F) қарама-қарсы бағытта болады.
Ньютонның бірінші қозғалыс заңын қолданыңыз:
∑ F = 0
F – F fric = 0
F = F фрик
F fric = 2 Ньютон
Дұрыс жауап C.
3. Ұзындығы 0.6 м және биіктігі 0.4 м тегіс көлбеу жазықтық. Салмағы 1350 Н блок көлбеу жазықтықты пайдаланып жоғары қарай қозғалады. Блокты жылжыту үшін қажетті күштің шамасын анықтаңыз.
A. 100 N
B. 300 N
C. 600 N
D. 900 N
Белгілі:
Блоктың салмағы (w) = 1350 Ньютон
гип = 0.6 м
қарсы = 0.4 м
Қажетті: Ең аз күш
Шешімі:
hyp = ac = 0.6 м
қарсы = bc = 0.4 м
Sin θ = bc / ac = 0.4 / 0.6 = 4/6 = 2/3
Ньютонның бірінші қозғалыс заңына сүйене отырып, блок жоғары қарай қозғала бастайды, содан кейін сыртқы күш (F) кем дегенде салмақтың көлденең компонентімен (w x ) бірдей болады.
∑ F = 0
F – w x = 0
F = w x
Егер F = wx болса , онда дене тұрақты жылдамдықпен жоғары қарай қозғала бастайды.
w x = w sin θ = (1350)(2/3) = (2)(450) = 900 Ньютон
Дұрыс жауап - D.
4. Блокқа F1 = 22 Н, F2 = 18 Н және F3 = 40 Н үш күш әсер етеді. Қай суретте Ньютонның бірінші заңы сипатталады.
Шешімі:
Ньютонның бірінші заңы: Таза күш (ΣF) = 0.
A. F1 + F2 – F3 = 22 N + 18 N – 40 N = 40 N – 40 N = 0
B. F2 + F3 – F1 = 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N (оңға қарай)
C. F2 + F3 – F1 = 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N (оңға қарай)
D. F1 + F3 – F2 = 22 N + 40 N – 18 N = 62 N – 18 N = 44 N (солға қарай)
