Nimûneyên pirsên li ser Balafirên Meyldar

9 Nimûneyên Pirsên Balafirê yên Meyldar

Ji bo ku hûn nîqaşa vê pirsê çêtir fam bikin, materyalên li ser qanûnên Newton , hêza normal û hêza sürtûnê bixwînin.

1. Blokek 5 kg li ser rûberek nerm û meyldar tê berdan wekî ku di wêneyê de tê xuyang kirin! (g = 10 ms ⁻² û tg 37 ^o = 3/4). Lezkirina blokê...

A. 4,5 ms^-2

B. 6,0 ms ⁻²

C. 7,5 ms ⁻²

D. 8,0 ms ⁻²

E. 10,0 ms ⁻²

Nîqaş

Tê zanîn ku:

m = 5 kg, g = 10 m/ ^s²

w = mg = (5)(10) = 50 N

dirêjahiya aliyê jêrîn = 4

dirêjahiya aliyê vertîkal = 3

Ji ber ku aliyê binî = 4 û aliyê vertîkal = 3 e, hingê hîpotenûz = 5 e. Hûn dikarin vê yekê bi karanîna formula Pythagorean îspat bikin.

Pirsyar: lezandina blokê (a)?

Bersiv:

Hêza ku dibe sedema tevgera blokê wx e _. Rûyê meyldar lûs e, ji ber vê yekê xişandin tune ye.

w_x = w guneh θ = (w)(aliyê vertîkal / hîpotenûz)

w _x = (50)(3/5)

w _x = 30 Newton

Lezkirin (a) ya blokê çi ye?

Σ F = ma

wx ₌ ma

30 = (5) yek

a = 30/5

a = 6 m/ ^s²

Bersiva rast B ye.

2. Li wêneyê binêre! Blokek di destpêkê de bêçalak e, paşê bi hêzek F ber bi jor ve paralel bi rûbera meyldar ve tê kişandin. Giraniya blokê 8 kg e, katsayiya xişandinê µ _s = 0,5 û θ = 45 ^{o ye} . Ji bo ku blok tam ber bi jor ve biçe, divê hêza F… be.

A. 40 N

B. 60 N

C. 60√2 N

D. 80 N

E. 80√2 N

Nîqaş

Tê zanîn ku :

Koefîsyenta xişandina statîk (µ _s ) = 0,5

Goşeya (θ) = 45 ^o

Lezkirina ji ber giraniyê (g) = 10 m/ ^s²

Giraniya blokê (m) = 8 kîlogram

Giraniya blokê (w) = mg = (8 kg)(10 m/s² ⁾ = 80 kg m/s² ⁼ 80 Newton

Pirsyar : Mezinahiya hêza F da ku blok ber bi jor ve biçe

Bersiv :

Blok dê ber bi jor ve biçe eger F ≥ wx + fs _be.

Pêkhateya giraniyê ya paralel bi balafirê meyldar re :

w _x = w guneh θ = (80)(guneh 45) = (80)(0,5√2) = 40√2

Pêkhateya giraniyê ya ku perpendîkular li ser rûbera meyldar e :

w _y = w cos θ = (80)(cos 45) = (80)(0,5√2) = 40√2

Hêza normal :

N = w _y = 40√2

Hêza xişandina statîk :

f _s = µs _N = (0,5)(40√2) = 20√2

Mezinahiya hêza F da ku blok ber bi jor ve biçe :

F ≥ w _x + f _s

F ≥ 40√2 + 20√2

F ≥ 60√2 Newton

Bersiva rast C ye.

3. Blokek bi giraniya 8 kg li ser rûberek xwar a neasayî tê danîn, wekî ku di wêneya jêrîn de tê nîşandan. Hêza derveyî ya herî kêm ku ji bo pêşîgirtina li şemitîna blokê ber bi jêr ve pêwîst e… (sin 37o ⁼ 0,6, cos 37o ⁼ 0,8, g = 10 ms ^-2 , µk ₌ 0,1)

A. 6,4 N

B. 4,6 N

C. 48,5 N

D. 54,4 N

E. 68,8 N

Nîqaş

Tê zanîn ku :

Giraniya blokê (m) = 8 kg

Lezkirina ji ber giraniyê (g) = 10 m/ ^s²

Giraniya blokê (w) = mg = (8)(10) = 80 Newton

Sin 37 ^o = 0,6

Cos 37 ^o = 0,8

Koefîsyona xişandina kînetîk (µ _k ) = 0,1

N = w _y = w cos 37 ^o = (80)(0,8) = 64 Newton

Pirsyar : Hêza derveyî ya herî kêm (F) ku ji bo piştgiriya blokê pêwîst e da ku ew nexizike xwarê.

Jawab :

Blok ber bi jêr ve naçe ger F = w _x

Pêkhateya giraniyê ya paralel bi balafirê meyldar re :

w _x = w guneh θ = (80) (guneh 37) = (80) (0,6) = 48

f _k = µk _N = (0,1)(64) = 6,4

Hêza herî kêm F da ku blok nexilike xwarê :

F + _fk – wx ₌ 0

F = wx _– fk ₌ 48 – 6,4 = 41,6 Newton

4. Cismek bi giraniya 5,0 kg bi hêzek 71 N (g = 10 m s ^-2 , sin 37 ^o = 0,6, cos 37 ^o = 0,8) bi têlekê li ser rûberek meyldar a hişk tê kişandin. Ger katsayiya xişandinê ya di navbera cism û rûberê de 0,4 be, lezandina ku cism dibîne…

A. 0,5 ms^-2

B. 2 ms ^-2

C. 2,5 ms ^-2

D. 3 ms ^-2

E. 5 ms ^-2

Nîqaş

Tê zanîn ku :

Giraniya tiştî (m) = 5 kg

4. Pirsên Ezmûna Neteweyî ya Fîzîkê ya SMA 2012/2013 SA 67 Hejmar 5

Cismekî 5,0 kg bi hêzek 71 N (g = 10 m s ^-2 , sin 37 ^o = 0,6, cos 37 ^o = 0,8) ji aliyê têlekê ve li ser rûberekî xwar û nezelal tê kişandin. Ger katsayiya xişandinê ya di navbera cism û rûberê de 0,4 be, lezandina ku cism dibîne…

A. 0,5 ms ^-2

B. 2 ms ^-2

C. 2,5 ms ^-2

D. 3 ms ^-2

E. 5 ms ^-2

Nîqaş

Tê zanîn ku :

Giraniya tiştî (m) = 5 kg

Lezkirina ji ber giraniyê (g) = 10 m/ ^s²

Giraniya objeyê (w) = mg = (5)(10) = 50 Newton

Hêza F = 71 Newton

Sin 37 ^o = 0,6

Cos 37 ^o = 0,8

Koefîsyona xişandinê = 0,4

Pirsyar : Lezkirina tiştekî (a)

Bersiv :

Hêza Encam

Pêşî hêza encamî ya li ser tiştê hesab bikin.

Pêkhateya giraniyê ya paralel bi rûbera meyldar re :

w _x = w guneh θ = (50) (guneh 37) = (50) (0,6) = 30

Hêmana giraniyê ya ku perpendîkular li ser rûbera meyldar e :

w _y = w cos θ = (50)(cos 37) = (50)(0,8) = 40

Şêwaza Normal :

N = w _y = 40

Hêza xişandina kînetîk :

f _k = µ _k N = (0,4)(40) = 16

Hêza encamî ya ku li ser balafirek meyldar tevdigere:

∑ F = F – w _x – f _k = 71 – 30 – 16 = 25 Newton

Lezkirina tiştekî

Lezandina tiştekî bi karanîna formula qanûna duyemîn a Newton tê hesibandin:

a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 m/ ^s²

Bersiva rast E ye.

5.
Li wêneyê binêre! Blokek di destpêkê de bêliv e, paşê bi hêzek F ya paralel bi rûbera meyldar ve tê kişandin ber bi jor. Giraniya blokê 8 kg e, katsayiya xişandinê µ ye._s = 0,5 û θ = 45^oJi bo ku blok ber bi jor ve biçe, divê hêza F… be.

A. 40 N
B. 60 N
C. 60√2 N
D. 80 N
E. 80√2 N

Nîqaş
Tê zanîn :
Koefîsyen xişandina statîk (µ_s) = 0,5
Goşe (θ) = 45^o
Lezkirina ji ber giraniyê (g) = 10 m/s²
Giraniya blokê (m) = 8 kîlogram
Giraniya blokê (w) = mg = (8 kg)(10 m/s²) = 80 kg m/s² = 80 Newton
Pirsî Mezinahiya hêza F da ku blok ber bi jor ve biçe
Jawab :

Bloka rastê dê ber bi jor ve biçe ger F ≥ w_x + f_s.
Pêkhateya giraniyê ya paralel bi balafirê meyldar re :
w_x = w guneh θ = (80)(guneh 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
Pêkhateya giraniyê ya ku perpendîkular li ser rûbera meyldar e :
w_y = w cos θ = (80)(cos 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
Hêza normal :
N = w_y = 40√2
Hêza xişandina statîk :
f_s = μ_s N = (0,5)(40√2) = 20√2
Mezinahiya hêza F da ku blok ber bi jor ve biçe :
F ≥ w_x + f_s
F ≥ 40√2 + 20√2
F ≥ 60√2 Newton
Bersiva rast C ye.

6.
Blokek bi giraniya 8 kg li ser rûberek meyldar a xav tê danîn, wekî ku di wêneyê jêrîn de tê xuyang kirin. Hêza derveyî ya herî kêm ku ji bo pêşîgirtina li şemitîna blokê ber bi jêr ve hewce ye… (sin 37)^o = 0,6, cos 37^o = 0,8, g = 10 ms^-2, µ_k = 0,1)

A. 6,4 N
B. 4,6 N
C. 48,5 N
D. 54,4 N
E. 68,8 N

Nîqaş
Tê zanîn :
Giraniya blokê (m) = 8 kg
Lezkirina ji ber giraniyê (g) = 10 m/s²
Giraniya blokê (w) = mg = (8)(10) = 80 Newton
Bêyî 37^o = 0,6
Coş 37^o = 0,8
Koefîsyona xişandina kînetîk (µ_k) = 0,1
Pirsî Hêza derveyî ya herî kêm (F) ku blokê digire da ku blok ber bi jêr ve neçeliqe
Jawab :
Blok xwarê naçe eger F = w_x
Pêkhateya giraniyê ya paralel bi balafirê meyldar re :
w_x = w guneh θ = (80) (guneh 37) = (80) (0,6) = 48
f_k = μ_k N = (0,1)(64) = 6,4
Hêza herî kêm F da ku blok nexilike xwarê :
F + f_k - w_x = 0
F = w_x - f_k = 48 – 6,4 = 41,6 Newton

7.
Cismekî bi giraniya 5,0 kg bi hêzeke 71 N (g = 10 m s) ji aliyê têlekî ve li ser rûbereke meyldar a hişk tê kişandin û ber bi jor ve tê kişandin.^-2, guneh 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8). Eger katsayiya xişandinê ya di navbera cism û rûberê de 0,4 be, lezandina ku cism dibîne…
A. 0,5 ms^-2
B. 2 ms^-2
C. 2,5 ms^-2
D. 3 ms^-2
E. 5 ms^-2
Nîqaş
Tê zanîn :
Giraniya tiştî (m) = 5 kg
Lezkirina ji ber giraniyê (g) = 10 m/s²
Giraniya objeyê (w) = mg = (5)(10) = 50 Newton
Hêza F = 71 Newton
Bêyî 37^o = 0,6
Coş 37^o = 0,8
Koefîsyona xişandinê = 0,4
Pirsî Lezkirina tiştekî (a)
Jawab :
Hêza Encam
Pêşî hêza encamî ya li ser tiştê hesab bikin.
Pêkhateya giraniyê ya paralel bi balafirê meyldar re :
w_x = w guneh θ = (50) (guneh 37) = (50) (0,6) = 30
Pêkhateya giraniyê ya ku perpendîkular li ser rûbera meyldar e :
w_y = w cos θ = (50)(cos 37) = (50)(0,8) = 40
Hêza normal :
N = w_y = 40
Hêza xişandina kînetîk :
f_k = μ_k N = (0,4)(40) = 16
Hêza encamî ya ku li ser balafirek meyldar tevdigere:
∑F = F – w_x - f_k = 71 – 30 – 16 = 25 Newton
Lezkirina tiştekî
Lezandina tiştekî bi karanîna formula qanûna duyemîn a Newton tê hesibandin:
a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 m/s²
Bersiva rast E ye.

8. Li wêneyê binêre! Blokek di destpêkê de bêçalak e, paşê bi hêzek F ber bi jor ve paralel bi rûbera meyldar ve tê kişandin. Giraniya blokê 2 kg, katsayiya xişandina statîk = 0,3 û goşe = 45 ^{o ye} . Ji bo ku blok tam ber bi jor ve biçe, divê hêza F… g = 10 m/s² be^.

Nîqaş
Tê zanîn ku:
m = 2 kg, g = 10 m/s², = 45^o, m_s = 0,3
Pirsyar: Ji bo ku blok tam ber bi jor ve biçe, hêza F çiqas mezin e?
Bersiv:

Zanyarî: F = hêza kişandinê, w = hêza gravîtasyonê, w_x = pêkhateya giraniya blokê paralel bi rûyê balafirê meyldar re, w_y = pêkhateya giraniya blokê ya perpendîkular li ser rûyê balafirê meyldar, N = hêza normal, f_s = hêza xişandina statîk.

Di pirsê de, katsayiya xişandina statîk tê zanîn, ev tê vê wateyê ku rûyê balafirê meyldar hişk e, ji ber vê yekê hêzek xişandinê heye ku tevgera blokê asteng dike.
Ji bo ku blok ber bi jor ve biçe, divê hêza F bi w re wekhev be._x +f_sDema ku F ji w mezintir be, tişt ber bi jor ve diçe._x +f_s.

w = mg = (2)(10) = 20 Newton
w_x = w sin 45^o = (20)(½ √2) = 10√2 Newton
w_y = w cos 45^o = (20)(½√2) = 10√2 Newton
N = w_y = 10√2
f_s = μ_s N = (0,3)(10√2) = 3√2 Newton

Ji bo ku blok ber bi jor ve biçe wê demê:
F = w_x +f_s = 10√2 + 3√2 = 13√2 Newton
Bersiva rast C ye.

9. Cismek bi giraniya 2 kg li ser rûberek meyldar tê danîn wekî ku di wêneya jêrîn de tê xuyang kirin. Ger katsayiya xişandina statîk di navbera blokê û rûbera meyldar de 0,2√3 be û g = 10 ms ^–2 be , wê hingê hêza ku cism digerîne…

Nîqaş
Tê zanîn ku:
m = 2 kg, g = 10 m/s², = 30^o, m_s = 0,2√3
Pirsî: Hêza encamî ya ku tiştekî digerîne çi ye?

Bersiv:

Xurandin her tim tevgera tiştekî asteng dike, ji ber vê yekê rêça hêza xişandinê berevajî rêça tevgera tiştekî tê nîşandan. Tê texmînkirin ku tişt ber bi jêr ve diçe, ji ber vê yekê hêza xişandinê ber bi jor ve tê nîşandan. Tê texmînkirin ku tişt ber bi jêr ve diçe ji ber ku hêzek tune ku wî ber bi jor ve bikişîne.
w = mg = (2)(10) = 20 Newton
w_x = w sin 30^o = (20)(½) = 10 Newton
w_y = w cos 30^o = (20)(½ √3) = 10√3 Newton
N = w_y = 10√3 Newton
f_s = μ_s N = (0,2√3)(10√3) = (2)(3) = 6 Newton
Hêza encamî ya ku tiştekî digerîne ev e:
F = w_x - f_s = 10 – 6 = 4 Newton
w_x mezintir ji f_s ji ber vê yekê tişt ber bi jêr ve, di rêça w de diçe_x.
Bersiva rast A ye.

Çavkaniya pirsê:

Pirsên Fîzîkê yên Îmtîhana Neteweyî ji bo Lîseya Bilind/Lîseya Pîşeyî