Du cismên bi heman mezinahiya lezdanê - Bikaranîna pirsgirêkên qanûna tevgerê ya Newton û çareseriyên wan

1. Du girseyên m 1 = 2 kg û m 2 = 5 kg li ser rûbera meyldar in û bi têlekê ve girêdayî ne, wekî ku di wêneyê de tê xuyang kirin. Katsayiya xişandina kînetîk di navbera m 1 û meylê de 0.2 e û katsayiya xişandina kînetîk di navbera m 2 û meylê de 0.1 e.

(a) Lezandina wan diyar bike

(b) Hêza tansiyonê diyar bike

Du laş bi heman mezinahiya lezdanê - Bikaranîna pirsgirêk û çareseriyên qanûna tevgerê ya Newton 1

Tê zanîn:

Giraniya 1 (m1 ) = 2 kg

Giraniya 2 (m 2 ) = 4 kg

Koefîsyona xişandina kînetîk di navbera m1 û rûbera meyldar de (μk1 ) = 0.2

Koefîsyona xişandina kînetîk di navbera m2 û rûbera meyldar de (μk2 ) = 0.1

Lezkirina ji ber giraniyê (g) = 9.8 m/ s²

a) Mezinahî û rêça lezdanê

Du laş bi heman mezinahiya lezdanê - Bikaranîna pirsgirêk û çareseriyên qanûna tevgerê ya Newton 2

w 1 = giranî 1 = m 1 g = (2 kg)(9.8 m/s 2 ) = 19.6 Newton

w 1x = w 1 sin 30 o = (19.6 N)(0.5) = 9.8 Newton

w 1y = w 1 cos 30 o = (19.6 N)(0.87) = 17 Newton

N 1 = Hêza normal a li ser m 1 = w 1y = 17 Newton

F k1 = Hêza xişandina kînetîk li ser m 1 = μ k1 N 1 = (0.2)(17 N) = 3.4 Newton

---

w2 = giranî2 = m2g = (4 kg)(9.8 m/s2 ) = 39.2 Newton

w 2x = w 2 guneh 60 o = (39.2 N)(0.87) = 34.1 Newton

w 2y = w 2 cos 60 o = (39.2 N)(0.5) = 19.6 Newton

N2 = Hêza normal a li ser m2 = w2y = 19.6 Newton

F k2 = Hêza xişandina kînetîk li ser m2 = μ k2 N2 = (0.1 ) (19.6 N) = 1.96 Newton

---

Mezinahiya lezdanê:

∑ Fx = max​

w2x > w1x , ji ber vê yekê rêça lezdanê bi rêça w2x re yek e.

Hêzên ku ber bi lezdanê ve ne pozîtîf in û hêzên ku ber bi aliyê dijberî lezdanê ve ne pozîtîf in.

w2x - Fk2 - T2 +T1 - w1x - Fk1 = (m1 +m2) ûx

w 2x – F k2 – w 1x – F k1 = (m 1 + m 2 ) a x

34.1 N – 1.96 N – 9.8 N – 3.4 N = (2 kg + 4 kg) a x

18.94 N = (6 kg) a x

a x = 18.94 N : 6 kg

a x = 3.16 m/ s²

Mezinahiya lezdanê = 3.16 m/s² . Rêya lezdanê = rêça T² = rêça w²x

b) Mezinahiya hêza tansiyonê

Qanûna duyemîn a Newton li ser tişta 2 bicîh bînin:

w2x – Fk2 – T2 = m2 ax​​

34.1 N – 1.96 N – T 2 = (4 kg)(3.16 m/s 2 )

32.14 N – T2 = 12.64 N

T2 = 32.14 N – 12.64 N = 19.5 Newton

Hêza tansiyonê = T = T1 = T2 = 19.5 Newton

[irp]

2. m 1 = 4 kg, m 2 = 2 kg. (a) mezinahî û rêça lezdanê diyar bike (b) Mezinahiya hêza tansiyonê ya ku m 1 û m 2 bi hev ve girêdide (c) mezinahiya hêza tansiyonê ya ku çerxerê û banê bi hev ve girêdide.

Du laş bi heman mezinahiya lezdanê - Bikaranîna pirsgirêk û çareseriyên qanûna tevgerê ya Newton 3

Çare

Du laş bi heman mezinahiya lezdanê - Bikaranîna pirsgirêk û çareseriyên qanûna tevgerê ya Newton 4

w1 = m1 g = (4 kg)(9.8 m/s2 ) = 39.2 Newton

w² = m²g = ( 2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 Newton

a) Mezinahî û rêça lezdanê

∑ Fy = may y

w 1 > w 2, ji ber vê yekê rêça tiştî bi rêça giraniya 1 ( w 1 ) re yek e . Hêzên ku rêça wan wekî lezdanê ye pozîtîf in û hêzên ku rêça wan berevajî lezdanê ye neyînî ne.

w1 – T1 + T2 – w2 = ( m1 + m2 ) ay

w1 – w2 = ( m1 + m2 ) ay

39.2 N – 19.6 N = (4 kg + 2 kg) a y

19.6 N = (6 kg) salê

a y = 19.6 N : 6 kg

a y = 3.26 m/ s²

Mezinahiya lezdanê = 3.26 m/s² . Rêya lezdanê = rêça w¹.

b) Mezinahiya hêza tansiyonê ya ku m1 û m2 bi hev ve girêdide

Qanûna duyemîn a Newton li ser m2 bicîh bînin :

∑ Fy = may y

w1 – T1 = m1 ay​​

39.2 N – T 1 = (4 kg) ( 3.26 m/s 2 )

39.2 N – T1 = 13.04 N

T1 = 39.2 N – 13.04 N

T1 = 26.16 Newton

Mezinahiya hêza tansiyonê ya ku tiştan bi hev ve girêdide = T = T1 = T2 = 26.16 Newton

c) Mezinahiya hêza tansiyonê ya ku milksar û banê bi hev ve girêdide.

Du laş bi heman mezinahiya lezdanê - Bikaranîna pirsgirêk û çareseriyên qanûna tevgerê ya Newton 5Pulley di rewşa bêhnvedanê de ye:

∑ Fy = may y —— ay = 0

∑ Fy = 0

Hêzên ber bi jor ve pozîtîf in, hêzên ber bi jêr ve neyînî ne:

T3 – T1 – T2 = 0

T3 = T1 + T2

T1 û T2 xwedî heman mezinahî ne , T1 = T2 = T = 26.16 N:

T3 = 2T = 2(26.16 N) = 52.32 Newton

[irp]

3. Bloka 1 (m 1 = 10 kg) û bloka 2 (m 2 = 15 kg) bi têlekê li ser çerxek bêşilandinê ve girêdayî ne. Koefîsyenta şilbûna statîk di navbera bloka 2 bi meyl de = 0.6 e. Koefîsyenta şilbûna kînetîk di navbera bloka 2 bi meyl de = 0.42 e. (a) Mezinahiya hêza herî kêm F ya ku li ser tiştan tê sepandin da ku tişt ber bi jor ve lez bibin diyar bike. (b) Mezinahiya hêza tansiyonê diyar bike.

Du laş bi heman mezinahiya lezdanê - Bikaranîna pirsgirêk û çareseriyên qanûna tevgerê ya Newton 6

Çare

Du laş bi heman mezinahiya lezdanê - Bikaranîna pirsgirêk û çareseriyên qanûna tevgerê ya Newton 7

w1 = Giraniya blokê 1 = m1 g = (10 kg)(9.8 m/s2 ) = 98 Newton

w2 = Giraniya blokê 2 = m2 g = (15 kg)(9.8 m/s2 ) = 147 Newton

w 2y = w 2 cos 30 o = (147 N)(0.87) = 127.89 Newton

w 2x = w 2 guneh 30 o = (147 N)(0.5) = 73.5 Newton

N 2 = Hêza normal a li ser blokê 2 = w 2y = 127.89 Newton

F k2 = Hêza xişandina kînetîk li ser blokê 2 = μ k2 N 2 = (0.42)(127.89 N) = 53.7 Newton

F s2 = Hêza xişandina statîk li ser blokê 2 = μ s2 N 2 = (0.6)(127.89 N) = 76.7 Newton

a) Mezinahiya hêza herî kêm F ya ku li ser tiştan tê sepandin, da ku ew ber bi jor ve lez bibin

∑ Fx = max —— ax = 0

∑ Fx = 0

Hêzên ber bi jor û hêzên ber bi rastê pozîtîf in, hêzên ber bi jêr û hêzên ber bi çepê neyînî ne.

F – F k2 – w 2x – w 1 – T 2 + T 1 = 0

F – F k2 – w 2x – w 1 = 0

F = Fk2 + w2x + w1

F = 53.7 N + 73.5 N + 98 N

F = 225.2 Newton

b) Mezinahiya hêza tansiyonê

Qanûna tevgerê ya Newton li ser bloka 1 bicîh bînin:

∑ Fy = may y —— ay = 0

∑ Fy = 0

T1 – w1 = 0

T1 = w1 = 98 Newton

Qanûna tevgerê ya Newton li ser bloka 2 bicîh bînin:

F – F k2 – w 2x – T2 = 0

T2 = F – Fk2 – w2x

T2 = 225.2 N – 53.7 N – 73.5 N

T2 = 98 Newton

Mezinahiya hêza tansiyonê = T 1 = T 2 = T = 98 Newton

[irp]

4. Bloka 1 (m 1 = 16 kg) li ser rûyekî horizontal e û bloka 2 (m 2 = 12 kg) li ser rûyekî xwar û nerm e, ku bi têlekê ve girêdayî ye ku ji ser çerxekî piçûk û bêşixul derbas dibe. Bloka 3 (m 3 = 5 kg) li ser bloka 2 ye. Katsayiya şıxulîna kînetîk di navbera bloka 2 û rûyekî horizontal de 0,4 e. Katsayiya şıxulîna statîk di navbera bloka 2 û bloka 3 de 0,3 e.

(a) Dema ku sîstem ji rewşa bêçalakbûnê tê berdan, bloka 3 û bloka 2 hîn jî bi hev re diqelişin?

(b) Heger bloka 3 hebe, lezdana bloka 1 û bloka 2 çi ye?

Du laş bi heman mezinahiya lezdanê - Bikaranîna pirsgirêk û çareseriyên qanûna tevgerê ya Newton 8

Areserî:

a) Dema ku sîstem ji rewşa bêçalakbûnê tê berdan, bloka 3 û bloka 2 hîn jî bi hev re diqelişin?

Du laş bi heman mezinahiya lezdanê - Bikaranîna pirsgirêk û çareseriyên qanûna tevgerê ya Newton 9

w1 = Giraniya blokê 1 = m1g = (16 kg)(9.8 m/s² ) = 156.8 Newton

w 1x = w 1 sin 60 o = (156.8 N)(0.87) = 136.4 Newton

w 1y = w 1 cos 60 o = (156.8 N)(0.5) = 78.4 Newton

N 1 = Hêza normal a ku ji hêla balafirê meyldar ve li ser bloka 1 tê sepandin = w 1y = 78.4 Newton

w3 = Giraniya blokê 3 = m3g = (5 kg)(9.8 m/s² ) = 49 Newton

N 23 = Hêza normal a ku ji hêla bloka 2 ve li ser bloka 3 tê sepandin = w 3 = 49 Newton

N 32 = Hêza normal a ku ji hêla bloka 3 ve li ser bloka 2 tê sepandin = N 23 = w 3 = 49 Newton

(N23 û N32 cotên çalak-bertek in )

F s23 = Hêza xişandina statîk a ku ji hêla bloka 2 ve li ser bloka 3 tê sepandin = μ s N 23 = (0.3)(49 N) = 14.7 Newton

F s32 = Hêza xişandina statîk a ku ji hêla bloka 3 ve li ser bloka 2-an tê sepandin = F s23 = 14.7 Newton

(F s23 û F s32 cotên çalakî-bertek in )

w2 = Giraniya blokê 2 = m2 g = (12 kg)(9.8 m/s2 ) = 117.6 Newton

N 2 = Hêza normal a ku ji hêla rûbera horizontal ve li ser cism 2 tê sepandin = w 2 + N 3 2 = 117.6 Newton + 49

Newton = 166.6 Newton

F k2 = Hêza xişandina kînetîk li ser blokê 2 = μ k N 2 = (0.4)(166.6 N) = 66.64 Newton

Qanûna tevgerê ya Newton li ser bloka 3 bicîh bînin:

∑ Fx = max​

F s23 = m 3 a x

—–> Fs23 = μs N23 = μs w3 = μs m3 g

μ s m 3 g = m 3 a x

μ s g = a x

a x = (0.3)(9.8 m/s² ) = 2.94 m/ s²

Lezkirina herî zêde ya bloka 3 da ku bloka 3 û bloka 2 hîn jî bi hev re dixizin 2.94 m/s2 ye.

Niha em mezinahiya lezdana sîstemê piştî ku ji rewşa bêçalakbûnê tê berdan hesab dikin.

Rêya cihguherîna blokê = rêça lezandina blokê = rêça T 2 = rêça w 1x.

∑ Fx = max​

w1x - T1 +T2 - Fk2 - Fs32 +Fs23 = (m1 +m2 +m3) ûx

w 1x – F k2 = (m 1 + m 2 + m 3 ) a x

136.4 N – 66.64 N = (16 kg + 12 kg + 5 kg) a x

69.76 N = (33 kg) a x

a x = 2.11 m/ s²

a x pozîtîf e, ango rêça cihguherîna blokê an rêça lezdanê bi rêça T2 an rêça w1x re yek e.

Mezinahiya lezdanê 2.11 m/s² ye , ji 2.94 m/s² kêmtir e , ji ber vê yekê em dikarin bigihîjin wê encamê ku bloka 3 û bloka 2 piştî ku ji rewşa bêçalaktiyê tên berdan jî hîn jî bi hev re dixizin.

b) Mezinahiya lezdanê ya bloka 1 û bloka 2

∑ Fx = max​

w 1x – F k2 = (m 1 + m 2 ) a x

—–> Fk2 = μk N2 = μk w2 = μk m2 g = (0.4)(12 kg)(9.8 m/s2) = 47.04 Newton

136.4 N – 47.04 N = (16 kg + 12 kg) a x

89.36 N = (28 kg) a x

a x = 89.36 N: 28 kg = 3.19 m/s 2

[wpdm_package id='493']

  1. Girse û giran
  2. Hêza normal
  3. Qanûna tevgera Newton ya duyemîn
  4. Hêza sürtûnê
  5. Tevger li ser rûbera horizontî bêyî hêza xişandinê
  6. Tevgera du cisman bi heman lezdanê li ser rûyek horizontal a nexuya bi hêza sürtûnê
  7. Tevger li ser rûbera meyldar bêyî hêza xişandinê
  8. Tevgera li ser rûbera meyldar a hişk bi hêza xişandinê
  9. Tevger di asansorê de
  10. Tevgera cinsan bi rêya têl û kaxizan ve girêdayî ye
  11. Du laşên bi heman mezinahiya lezdanê
  12. Çerxandina xêzeke dûz - dînamîkên tevgera dorhêlî
  13. Çerxandina xêzeke bankî - dînamîkên tevgera dorhêlî
  14. Tevgera yekreng di çembera horizontî de
  15. Hêza navend-sentrîpetal di tevgera dorhêlî ya yekreng de

Leave a Comment