Ньютондун кыймылдын экинчи мыйзамы – маселелер жана аларды чечүү жолдору

Ньютондун кыймыл мыйзамдары боюнча маселелер чечилди – Ньютондун кыймылдын экинчи мыйзамы 

^{1. Салмагы 1 кг нерсе 5 м/ с2} туруктуу ылдамдануу менен кыймылдады . Нерсени ылдамдатуу үчүн керектүү жалпы күчтү эсептегиле.

Белгилүү:

Масса (м) = 1 кг

Ылдамдануу (а) = 5 м/ ^с2

Изделген : таза күч (∑F)

Чечим:

Таза күчтү алуу үчүн Ньютондун экинчи законун колдонобуз.

∑ F = ma

∑ F = (1 кг)(5 м/с² ⁾ = 5 кг м/с² ⁼ 5 Ньютон

[ирп]

2. Нерсенин массасы = 1 кг, жалпы күч ∑F = 2 Ньютон. Нерсенин ылдамдануусунун чоңдугун жана багытын аныктаңыз….

Белгилүү:

Масса (м) = 1 кг

Таза күч (∑F) = 2 Ньютон

Изделген нерсе : Ылдамдануунун чоңдугу жана багыты (а)

Чечим:

а = ∑F / м

a = 2/1

а = 2 м/ ^с2

Ылдамдануунун багыты = жалпы күчтүн багыты (∑F)

[ирп]

3. Объекттин массасы = 2 кг, F1 ₌ 5 Ньютон, F2 ₌ 3 Ньютон. Ылдамдануунун чоңдугу жана багыты…

Белгилүү:

Масса (м) = 2 кг

F ₁ = 5 Ньютон

F ₂ = 3 Ньютон

Изделген нерсе: Ылдамдануунун чоңдугу жана багыты (а)

Чечим:

таза күч:

∑ F = F ₁ – F ₂ = 5 – 3 = 2 Ньютон

Ылдамдануунун чоңдугу:

а = ∑F / м

a = 2/2

а = 1 м/ ^с2

Ылдамдануунун багыты = жалпы күчтүн багыты = F1 _багыты

[ирп]

4. Объекттин массасы = 2 кг, F1 ₌ 10 Ньютон, F2 ₌ 1 Ньютон. Ылдамдануунун чоңдугу жана багыты…

Белгилүү:

Масса (м) = 2 кг

F ₂ = 1 Ньютон

F ₁ = 10 Ньютон

F _1x = F ₁ cos 60 ^o = (10)(0.5) = 5 Ньютон

Изделген нерсе : Ылдамдануунун чоңдугу жана багыты (а)

Чечим:

Таза күч:

∑ F = F _1x – F ₂ = 5 – 1 = 4 Ньютон

Ылдамдануунун чоңдугу:

а = ∑F / м

a = 4/2

а = 2 м/ ^с2

Ылдамдануунун багыты = жалпы күчтүн багыты = F1x _багыты

[ирп]

5. F1 ₌ 10 Ньютон, F2 ₌ 1 Ньютон, _m1 = 1 кг, m2 ₌ 2 кг. Ылдамдануунун чоңдугу жана багыты…

Белгилүү:

Масса 1 (м1 ₎ = 1 кг

Масса 2 (м2 ₎ = 2 кг

F ₁ = 10 Ньютон

F ₂ = 1 Ньютон

Изделген нерсе : Ылдамдануунун чоңдугу жана багыты (а)

Чечим:

Таза күч:

∑ F = F ₁ – F ₂ = 10 – 1 = 9 Ньютон

Ылдамдануунун чоңдугу:

a = ∑F / ( _м1 + _м2 )

а = 9 / (1 + 2)

a = 9/3

а = 3 м/ ^с2

Ылдамдануунун багыты = жалпы күчтүн багыты = F1 _багыты

[ирп]

6.

^{40 кг салмактагы блок 200 Н күч менен ылдамданган .} Блоктун ылдамдануусу 3 м/ с2 . Блок тарабынан пайда болгон сүрүлүү күчүнүн чоңдугун аныктагыла.

A. 15 Н

B. 40 Н

C. 43 Н

D. 80 Н

Белгилүү:

Масса (м) = 40 кг

Күч (F) = 200 Н

Ылдамдануу (а) = 3 м/ ^с2

Изделген нерсе: Сүрүлүү күчү (F _g )

Чечим:

Ньютондун кыймылдын экинчи мыйзамынын теңдемеси

∑ F = ma

∑ F = жалпы күч, m = масса, a = ылдамдануу

F күчүнүн багыты оңго, сүрүлүү күчүнүн багыты солго (сүрүлүү күчүнүн багыты нерсенин кыймылынын багытына карама-каршы).

Оңго оң, ал эми солго терс маанини тандаңыз.

∑ F = ma

F – F _g = ma

200 – F _g = (40)(3)

200 – F _g = 120

F _g = 200 – 120

F _g = 80 Ньютон

Туура жооп D.

7. Массасы 100 грамм болгон А блогун 300 грамм болгон В блогунун үстүнө коюңуз, андан кийин В блогу 5 Н күч менен вертикалдуу өйдө түртүлөт. В блогунун А блогуна тийгизген нормалдуу күчүн аныктаңыз.

A. 1 Н

B. 1.25 Н

C. 2 Н

D. 3 Н

Белгилүү:

Күч (F) = 5 Ньютон

А блогунун массасы (м _A ) = 100 грамм = 0.1 кг

B блогунун массасы (м _B ) = 300 грамм = 0.3 кг

Тартылуу күчүнүн ылдамдануусу (г) = 10 м/ ^с2

А блогунун салмагы _{(w A} ) = (0.1 кг)(10 м/с² ⁾ = 1 кг м/с² ⁼ 1 Ньютон

B блогунун салмагы (w _B ) = (0.3 кг)(10 м/с² ⁾ = 3 кг м/с² ⁼ 3 Ньютон

Изделген нерсе: В блогу тарабынан А блогуна таасир этүүчү кадимки күч

Чечим:

Сүрөттө көрсөтүлгөндөй, эки блокко тең таасир этүүчү бир нече күчтөр бар.

F = түртүү күчү (В блогуна таасир этет)

w _A = А блогунун салмагы (А блогуна таасир этет)

w _B = B блогунун салмагы (B блогуна таасир этет)

N _A = В блогу тарабынан А блогуна колдонулган нормалдуу күч (А блогуна таасир этет)

N _A ' = А блогу тарабынан В блогуна колдонулган нормалдуу күч (В блогуна таасир этет)

Ньютондун кыймылдын экинчи законун эки блокко тең колдонуңуз:

∑ F = ma

F – w _A – w _B + N _A – N _A ' = (m _A + m _B ) a

N _A жана N _A ' – бирдей чоңдуктагы, бирок карама-каршы багыттагы аракет-реакция күчтөрү, ошондуктан алар теңдемеден алынып салынат.

F – w _A – w _B = (m _A + m _B ) a

5 – 1 – 3 = (0.1 + 0.3) а

5 – 4 = (0.4) а

1 = (0.4) а

a = 1/0.4

а = 2.5 м/ ^с2

Ньютондун кыймылдын экинчи законун А блогуна колдонуңуз:

∑ F = ma

N _A – w _A = m _A a

Жок – ₁ = (0.1)(2.5)

NA – ₁ = 0.25

NA = 1 + _0.25

NA = 1.25 _Ньютон

Туура жооп Б.

8. Аркан жана шкив таянып турган салмагы 4 Н нерсе. 9 Н күч менен тартылган аркандын бир учуна жана блокко 2 Н күч таасир этет. X нерсесине таасир этүүчү жалпы күчтү аныктаңыз.

A. 3 N өйдө карай

B. 4 N ылдый карай

C. 9 N өйдө карай

D. 9 N ылдый карай

Белгилүү:

Xтин салмагы (w _X ) = 4 Ньютон

Тартуу күчү (F _x ) = 2 Ньютон

Тартылуу күчү (F _T ) = 9 Ньютон

Изделген: Объектке таасир этүүчү таза күч

Чечим:

Объектке тигинен өйдө карай таасир этүүчү күчтөр

Тартылуу күчү шнурдун бардык бөлүктөрүндө бирдей чоңдукка ээ. Демек, тартылуу күчү 9 Н.

Объектке таасир этүүчү вертикалдуу ылдый карай күчтөр

X нерсесине эки күч таасир этет жана эки күч тең вертикалдуу ылдый багытталган, w _{x салмактын горизонталдуу компоненти жана F x} күчүнүн горизонталдуу компоненти.

Объектке таасир этүүчү таза күч

F _T – w _X – F _x = 9 – 4 – 2 = 9 – 6 = 3

X объектисине таасир этүүчү жалпы күч вертикалдуу өйдө карай 3 Ньютонго барабар.

Туура жооп А.

9. Башында жылмакай горизонталдуу бетте тынч турган нерсе. Нерсеге 16 Н күч таасир этет, ошондуктан нерсе 2 м/с2 ылдамданат ^. Эгерде ошол эле нерсе орой горизонталдуу бетте тынч тургандыктан, ага сүрүлүү күчү 2 Н болсо, анда эгерде нерсеге 16 Н күч таасир этсе, анын ылдамдануусун аныктагыла.

A. 1.75 м/с ²

B. 1.50 м/с ²

C. 1.00 м/с ²

D. 0.88 м/с ²

Белгилүү:

Күч (F) = 16 Ньютон = 16 кг м/ ^с2

Ылдамдануу (а) = 2 м/ ^с2

Сүрүлүү күчү (F _fric ) = 2 Ньютон = 2 кг м/ ^с2

Каалаган нерсе: Объекттин ылдамдануусу?

Чечим:

Тегиз горизонталдуу бет (сүрүлүү күчү жок):

ΣF = ma

F = ma

16 = (м) 2

м = 16 / 2

m = 8 кг

Объекттин массасы 8 килограммды түзөт.

Оддалдуу горизонталдуу бет (сүрүлүү күчү бар):

ΣF = ma

F – F _fric = ma

16 – 2 = 8 а

14 = 8 а

a = 14/8

а = 1.75 м/ ^с2

Объекттин ылдамдануусу 1.75 м/ ^с2.

Туура жооп А.

10. Том менен Эндрю жылмакай полго бир нерсени түртүшөт. Том нерсени 5.70 Н күч менен түртөт. Эгерде нерсенин массасы 2.00 кг жана ал башынан өткөргөн ылдамдануу 2.00 мс ^-2 болсо , анда Томдун күч аракетинин чоңдугун жана багытын аныктагыла.

A. 1.70 Н жана анын багыты Андре тарабынан таасир этүүчү күчкө карама-каршы.

B. 1.70 N жана анын багыты Эндрю тарабынан таасир эткен күч менен бирдей

C. 2.30 N жана анын багыты Эндрю таасир эткен күчкө карама-каршы.

D. 2.30 N жана анын багыты Эндрю таасир эткен күч менен дал келет.

Белгилүү:

Эндрю тарабынан таасир эткен түртүү күчү (F1 ₎ = 5.70 Ньютон

Объекттин массасы (м) = 2.00 кг

Ылдамдануу (а) = 2.00 м/ ^с2

Изделген нерсе: Том тарабынан таасир эткен күчтүн чоңдугу жана багыты (F2 ₎?

Чечим:

Ньютондун кыймылдын экинчи законун колдонуңуз:

∑ F = ma

F ₁ + F ₂ = ma

5.70 + F2 ₌ (2)(2)

5.70 + F ₂ = 4

F ₂ = 4 – 5.70

F ₂ = – 1.7 Ньютон

Минус белгиси (F2 ₎ Эндрюнун түртүү күчүнүн аракетине карама-каршы экенин (F1 ₎ көрсөткөн.

Туура жооп А.

11. Эгерде блоктун массасы бирдей болсо, кайсы сүрөттө эң кичине ылдамдануу көрсөтүлгөн?

чечим

Таза күч А:

ΣF = 4 N + 2 N – 3 N = 6 N – 3 N = 3 Ньютон, солго

Таза күч B:

ΣF = 2 N + 3 N – 4 N = 5 N – 4 N = 1 Ньютон, оңго

Таза күч C:

ΣF = 4 N + 3 N – 2 N = 7 N – 2 N = 5 Ньютон, оңго

Таза күч D:

ΣF = 3 N + 4 N + 2 N = 9 Ньютон, оңго

Ньютондун экинчи законунун теңдемеси:

ΣF = ma

а = ΣF / м

a = ылдамдануу, ΣF = жалпы күч, m = масса

Жогорудагы формулага таянып, ылдамдануу (a) жалпы күчкө (ΣF) түз пропорционалдуу жана массага (m) тескери пропорционалдуу. Эгерде нерсенин массасы бирдей болсо, пайда болгон күч канчалык чоң болсо, ылдамдануу ошончолук чоң же пайда болгон күч канчалык кичине болсо, ылдамдануу ошончолук кичине болот.
Жогорудагы эсептөөлөргө таянып, эң кичине күч 1 Ньютон, ошондуктан ылдамдануу да эң кичине.

Туура жооп Б.

[ирп]

12. Төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөндөй, массасы 20 кг болгон нерсеге кээ бир күчтөр таасир этет.

Объекттин ылдамдануусун аныктагыла.

Белгилүү:

Объекттин массасы (м) = 20 кг

Таза күч (ΣF) = 25 Н + 30 Н – 15 Н = 40 Н

Изделген нерсе: Объекттин ылдамдануусу

Чечим:

Объекттин ылдамдануусу Ньютондун экинчи мыйзамынын теңдемеси менен эсептелет:

ΣF = ma

a = ΣF / м = 40 Н / 20 кг = 2 Н/кг = 2 м/с ²

[ирп]

13. Төмөндөгү кайсы билдирүү Ньютондун үчүнчү мыйзамын сүрөттөйт?

(1) Автобус күтүүсүз тормоз бергенде жүргүнчүлөр алдыга түртүштү

(2) Кагаздагы китептер кагазды тез тартканда кулап түшпөйт

(3) Скейтборд ойногондо бут жерди артка түрткөндө, скейтборд алдыга жылат

(4) Кайыктар артка түртүлдү, кайыктар алдыга жылды

Чечим:

(1) Ньютондун биринчи закону

(2) Ньютондун биринчи закону

(3) Ньютондун үчүнчү закону

(4) Ньютондун үчүнчү закону

[wpdm_package id='470′]

1. Масса жана салмак
2. нормалдуу күч
3. Ньютондун экинчи кыймыл мыйзамы
4. Сүрүлүү күчү
5. Горизонталдык бетте сүрүлүү күчү жок кыймыл
6. Сүрүлүү күчү менен бирдей ылдамдануу менен эки дененин орой горизонталдык беттеги кыймылы
7. Сүрүлүү күчү жок жантайыңкы тегиздиктеги кыймыл
8. Сүрүлүү күчү менен одоно жантайыңкы тегиздиктеги кыймыл
9. Лифттеги кыймыл
10. Денелердин кыймылы шкивдер жана жиптер менен байланышкан
11. Ылдамдануулары бирдей болгон эки дене
12. Жалпак ийри сызыкты тегеректөө – тегерек кыймылдын динамикасы
13. Ийилген ийри сызыкты тегеректөө – тегерек кыймылдын динамикасы
14. Горизонталдуу тегерек боюнча бир калыптагы кыймыл
15. Бир калыптагы тегерек кыймылдагы борбордон тепкич күч