Борбордон четтөөчү күч – көйгөйлөр жана аларды чечүү жолдору

Борбордон четтөөчү күч – көйгөйлөр жана аларды чечүү жолдору

1. Шнурдун учуна бекитилген 200 граммдык шар горизонтал тегерек боюнча 5 рад с ^-1 бурчтук ылдамдык менен айланган . Эгерде шнурдун узундугу 60 см болсо, анда борбордон чегинүүчү күч канча?

K nown :

Объекттин массасы (м) = 200 гр = 200/1000 кг = 2/10 кг = 0.2 кг

Бурчтук ылдамдык (ω) = 5 рад/с

Шнурдун узундугу = радиусу (r) = 60 см = 60/100 м = 0.6 м

Изделген нерсе: Борбордон четтөөчү күч

Чечим:

Борбордон тепкич күч – бул борбордон тепкич ылдамданууну пайда кылган натыйжалык күч.

Борбордон четтөөчү күчтүн теңдемеси:

∑F = ma _s

∑F = mv ² /r = m ω ² r

∑ F = борбордон чегинүүчү күч , m = нерсенин массасы , v = сызыктуу ылдамдык , ω = бурчтук ылдамдык , r = радиус.

∑F = m ω ² r = (0.2)(5) ² (0.6) = (0.2)(25)(0.6) = 3 Н

2. Жиптин учуна бекитилген жана окуучу тарабынан горизонталдуу тегерек боюнча айландырылган таш. Эгерде таштын акыркы ылдамдыгы баштапкы ылдамдыктан 2 эсе көп болсо, анда борбордон чегинүүчү күч кандай?

Белгилүү:

Стоундун массасы = м

Стоундун ылдамдыгы = v

Шнурдун узундугу = радиус = r

Изделген нерсе: Борбордон четтөөчү күч

Чечим:

^{3. R ​​радиусуна ээ ийри жол 10 мс –1} ылдамдыкта бара жаткан унаа бурулуштан коопсуз өтө ала тургандай кылып долбоорлонгон . Унаа менен жолдун ортосундагы статикалык сүрүлүү коэффициенти = 0.5. Радиус канча? Тартылуу күчүнүн ылдамдануусу (g) = 10 мс ^–2.

Белгилүү:

Ылдамдык (v) = 10 м/с

Автоунаа менен жолдун ортосундагы статикалык сүрүлүү коэффициенти (μ _s ) = 0.5

Тартылуу күчүнөн улам пайда болгон ылдамдануу (g) = 10 м/с ²

Издөө: Радиус

Чечим:

Горизонталдык багыттагы жалгыз күч - бул статикалык сүрүлүү күчү. Статикалык сүрүлүүнүн теңдемеси:

4. Дөңгөлөк менен жолдун ортосундагы статикалык сүрүлүү коэффициенти 0.4кө барабар. Эгерде тартылуу күчүнөн улам ылдамдануу 10 м/с2 болсо ^, анда унаа ийри жолдон тайгаланбай бурула алышы үчүн максималдуу ылдамдык кандай?

Белгилүү:

Статикалык сүрүлүү коэффициенти (μ_s) = 0.4

Тартылуу күчүнөн улам пайда болгон ылдамдануу (g) = 10 м/с ²

Жолдун радиусу (R) = 40 метр

Каалаган: максималдуу ылдамдык (v)

Чечим:

Бир калыптагы тегерек кыймылдагы Ньютондун экинчи законунун теңдемеси:

ΣF = борбордон чегинүүчү күч = жалпы күч , m = m ass , a _s = борбордон чегинүүчү ылдамдануу , v = сызыктуу ылдамдык , R = жолдун радиусу

борборго каршы күч

Борбордон чегинүүчү күч – бул борбордон чегинүүчү ылдамданууларды пайда кылган жалпы күч. Бул учурда, борбордон чегинүүчү күч – бул статикалык сүрүлүү күчү.

Статикалык сүрүлүү күчүнүн теңдемеси:

μ _s = статикалык сүрүлүү коэффициенти , w = салмак , m = масса, g = тартылуу күчүнөн улам ылдамдануу

Максималдуу ылдамдык (v):

1. Борбордон чегинүүчү күч деген эмне?
   • деп жооп берет: Борбордон четтөөчү күч – бул тегерек жолдо кыймылдап бараткан нерсеге таасир этүүчү, айлананын же жолдун борборуна багытталган күч. Ал нерсенин тегерек кыймылын сактоого жооптуу.
2. Борбордон чегинүүчү күч борбордон чегинүүчү күчтөн эмнеси менен айырмаланат?
   • деп жооп берет: Борбордон четтөөчү күч – бул объектини тегерек траектория боюнча кыймылдатуу үчүн ага таасир этүүчү реалдуу күч. Ал эми борбордон четтөөчү күч – бул айлануучу эсептөө системасынан байкалганда объектини тегеректин борборунан алыстатып жибергендей көрүнгөн кабылданган күч. Борбордон четтөөчү күч көбүнчө "ойдон чыгарылган" же "жалган" күч деп аталат.
3. Айлануучу нерсеге борбордон тепкичке түртүү күчү күтүүсүздөн жок кылынса, эмне болот?
   • деп жооп берет: Эгерде айланып бараткан нерсеге таасир этүүчү борбордон чегинүүчү күч күтүүсүздөн жок кылынса, анда нерсе Ньютондун биринчи кыймыл мыйзамына ылайык, күч жок кылынган чекиттеги тегерек жолго жанма түз сызык боюнча кыймылдайт.
4. Туруктуу ылдамдыкта борбордон чегинүүгө багытталган күч айланма жолдун радиусу менен кандайча өзгөрөт?
   • деп жооп берет: Керектүү борбордон чегинүүчү күч тегерек жолдун радиусуна тескери пропорционалдуу. Эгерде ылдамдык туруктуу бойдон калса, бирок радиус жогоруласа, талап кылынган борбордон чегинүүчү күч азаят жана тескерисинче.
5. Эгерде тегерек кыймылдагы нерсенин ылдамдыгы эки эсе көбөйтүлсө, борбордон чегинүүчү күч кандайча өзгөрөт?
   • деп жооп берет: Борбордон четтөөчү күч нерсенин ылдамдыгынын квадратына түз пропорционалдуу. Демек, эгер ылдамдык эки эсе көбөйтүлсө, талап кылынган борбордон четтөөчү күч төрт эсе чоң болот.
6. Тартылуу күчү борбордон тепкич күч катары кызмат кыла алабы?
   • деп жооп берет: Ооба, тартылуу күчү борбордон тепкичке умтулган күч катары кызмат кыла алат. Буга эң сонун мисал катары Жер менен Айдын ортосундагы тартылуу күчүн келтирүүгө болот, ал Айды Жердин айланасындагы орбитасында кармап турат.
7. Эмне үчүн унаада кескин бурулганда өзүңүздү капталга түртүп жибергендей сезесиз?
   • деп жооп берет: Унаа кескин бурулганда, борбордон четтөөчү күч бурулуштун борборуна карай таасир этип, унааны тегерек жолдо кармап турат. Бирок, инерциядан улам денеңиз түз сызыкта жүрө берет. Бул сыртка түртүү сиз сезген борбордон четтөөчү күчкө болгон реакция болуп саналат жана көп учурда "борбордон четтөөчү күч" деп жаңылыш кабыл алынат.
8. Нерсенин массасы туруктуу ылдамдыкта айланма кыймыл үчүн талап кылынган борбордон тепкич күчкө кандай таасир этет?
   • деп жооп берет: Керектүү борбордон чегинүүчү күч нерсенин массасына түз пропорционалдуу. Эгерде нерсенин массасы эки эсе көбөйсө, ылдамдык жана радиус туруктуу бойдон калганда, борбордон чегинүүчү күч да эки эсе көбөйөт.
9. Унаа бурулганда борбордон тепкичке карай сүрүлүү күчүндө кандай роль ойнойт?
   • деп жооп берет: Унаа бурулганда, аны ийри жолдо кармап туруу үчүн зарыл болгон борбордон четтөөчү күчтү дөңгөлөктөр менен жолдун ортосундагы сүрүлүү күчү камсыз кылат. Эгерде сүрүлүү болбосо (мисалы, муз каптаган жолдо), унаа бурула албай, сыртка тайгаланып кетмек.
10. Жиптеги тартылуу күчү борбордон тепкичке карай умтулуу катары кызмат кыла алабы?

• деп жооп берет: Ооба, жиптеги же аркандагы тартылуу борбордон чегинүүчү күч катары кызмат кыла алат. Мисалы, бир нерсе жип менен тегерек жолдо айландырылганда, жиптеги тартылуу нерсе айлананын ичинде кыймылда болушу үчүн зарыл болгон борбордон чегинүүчү күчтү камсыз кылат.