ການເຄື່ອນໄຫວແບບກະຕຸ້ນໂມເມນຕຳ ແລະ ການເຄື່ອນໄຫວແບບໂປຣເຈັກໄທລ໌ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ

ການເຄື່ອນໄຫວແບບກະຕຸ້ນໂມເມນຕຳ ແລະ ການເຄື່ອນໄຫວແບບໂປຣເຈັກໄທລ໌ - ບັນຫາ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂ

1. ລູກບານນ້ຳໜັກ 0.2 ກິໂລກຣາມ ຈະຖືກໃສ່ເຂົ້າໄປໃນຮູ C ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້. ຜູ້ຕີຈະຕີລູກບານໃນເວລາ 0.01 ວິນາທີ ແລະ ເສັ້ນທາງຂອງ BC ເຄື່ອນທີ່ໃນ 1 ວິນາທີ. ຈົ່ງກຳນົດຂະໜາດຂອງແຮງເພື່ອໃຫ້ລູກບານສາມາດໃສ່ເຂົ້າໄປໃນຮູ C ໄດ້. ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ແມ່ນ 10 m/s ².

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ມຸມ (θ) = 60 ^o

ມວນສານ ຂອງລູກບານ (ມ) = 0.2 ກິໂລກຣາມ

ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 10 m/s ²

ຊ່ວງເວລາ (Δt) = 0.01 ວິນາທີ

ໄລຍະເວລາເດີນທາງໄປຫາເສັ້ນທາງ BC (t) = 1 ວິນາທີ

ຕ້ອງການ : ບັງຄັບ (F)

ວິທີແກ້ໄຂ:

ສົມຜົນຂອງ ແຮງກະຕຸ້ນ : I = F Δt

ສົມຜົນຂອງການປ່ຽນແປງຂອງ ໂມເມນຕຳ : Δp = m (vt _– vo ₎.

ແຮງກະຕຸ້ນເທົ່າກັບການປ່ຽນແປງຂອງແຮງກະຕຸ້ນ :

I = Δp

F Δt = m ( _vt – _vo )

F = m (vt _– vo ₎ / Δt

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

Δt = 0.01 ວິນາທີ

m = 0.2 ກິ​ໂລ​

v _t = ຄວາມໄວສຸດທ້າຍໃນສົມຜົນຂອງແຮງກະຕຸ້ນ-ໂມເມນຕຳ = ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນຂອງລູກບານ (v _o ) ໃນການເຄື່ອນທີ່ຂອງໂປເຈັກໄທລ໌

v _o = ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນໃນສົມຜົນຂອງແຮງກະຕຸ້ນ-ໂມເມນຕຳ = 0 m/s (ໃນເບື້ອງຕົ້ນແມ່ນລູກບານທີ່ຢຸດນິ້ງ)

F = m (vt _– vo ₎ / Δt

F = 0.2 (vt _– 0) / 0.01

F = 0.2 v _t / 0,01

ສືບຕໍ່ ……

ກຳນົດຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນຂອງລູກບານ (v _o ) ໃນການເຄື່ອນທີ່ຂອງລູກປືນ

ເນື່ອງຈາກລູກບານຖືກຕີຈົນກວ່າລູກບານຈະໄປຮອດຈຸດ B = ສ່ວນທີ 1 ຂອງ ການເຄື່ອນທີ່ຂອງລູກປືນ.

ລູກບານເຄື່ອນທີ່ຈາກຈຸດ B ໄປຫາຈຸດ C = ສ່ວນທີ 2 ຂອງການເຄື່ອນທີ່ຂອງລູກປືນ.

ສ່ວນທີ 2 ຂອງການເຄື່ອນໄຫວຂອງໂປເຈັກໄທລ:

ການເຄື່ອນທີ່ຂອງໂປຣເຈັກໄທລ໌ສາມາດເຂົ້າໃຈໄດ້ໂດຍການວິເຄາະອົງປະກອບແນວນອນ ແລະ ແນວຕັ້ງຂອງການເຄື່ອນທີ່ແຍກຕ່າງຫາກ. ການເຄື່ອນທີ່ x ເກີດຂຶ້ນດ້ວຍຄວາມໄວຄົງທີ່ ແລະ ການເຄື່ອນທີ່ y ເກີດຂຶ້ນດ້ວຍຄວາມໄວຄົງທີ່ຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ.

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ:

ໄລຍະຫ່າງຕາມແນວນອນ (x) = 5 ແມັດ

ເວລາໃນອາກາດ (t) = 1 ວິນາທີ

x ແລະ t ແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີ ດັ່ງນັ້ນ v _ox ສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນຂອງ ການເຄື່ອນທີ່ເສັ້ນຊື່ທີ່ເປັນເອກະພາບ . v _ox ແມ່ນອົງປະກອບອອກຕາມແນວນອນຂອງຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນຂອງລູກບານ.

v _ox = x / t = 5 ແມັດ / 1 ວິນາທີ = 5 ແມັດ/ວິນາທີ.

ສ່ວນທີ 1 ຂອງການເຄື່ອນໄຫວຂອງໂປເຈັກໄທລ:

ອົງປະກອບແນວນອນຂອງຄວາມໄວ, v _ox ແມ່ນຄືກັນສະເໝີ ດັ່ງນັ້ນ v _ox ໃນສ່ວນທີ 1 ຂອງການເຄື່ອນທີ່ຂອງໂປເຈັກໄທລ = v _ox ໃນສ່ວນທີ 2 ຂອງການເຄື່ອນທີ່ຂອງໂປເຈັກໄທລ = 5 ແມັດ/ວິນາທີ.

ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ

v _ox = 5 ແມັດ/ວິນາທີ

θ = 60 ^o

v _ox ແລະ θ ແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີ ດັ່ງນັ້ນຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ (vo _o ) ສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້.

cos θ = adj / hyp

cos θ = v _ox / v _o

v _o = v _ox / cos θ = 5 / cos 60 ^o = 5 / 0.5 = 10 m/s.

ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນ (v₂O ₎ ແມ່ນ 10 ແມັດ/ວິນາທີ.

ຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນຂອງລູກບານ (v _o ) ໃນການເຄື່ອນທີ່ຂອງລູກປືນ = ຄວາມໄວສຸດທ້າຍຂອງລູກບານ (v _t ) ໃນສົມຜົນຂອງແຮງກະຕຸ້ນ-ໂມເມນຕຳ.

ກຳນົດຂະໜາດຂອງແຮງ (F)

F = 0.2 v _t / 0.01

F = 0.2 (10) / 0.01

F = 2 / 0.01

F = 200 ນິວຕັນ

1. ຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງແຮງກະຕຸ້ນ ແລະ ການປ່ຽນແປງຂອງແຮງກະຕຸ້ນແມ່ນຫຍັງ?
   • ຕອບ: ແຮງກະຕຸ້ນແມ່ນຜົນຄູນຂອງແຮງ ແລະ ເວລາທີ່ມັນກະທຳ, ແລະ ມັນເທົ່າກັບການປ່ຽນແປງຂອງແຮງກະຕຸ້ນຂອງວັດຖຸ. ໃນທາງຄະນິດສາດ, $Impulse=\Delta p$, ບ່ອນທີ່ $\Delta p$ ແມ່ນການປ່ຽນແປງຂອງແຮງກະຕຸ້ນ.
2. ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງເວລາຂອງການກະທົບ, ເຊັ່ນ: ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງເຂດ crumple ໃນລົດ, ມີຜົນກະທົບຕໍ່ແຮງທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການປະທະກັນແນວໃດ?
   • ຕອບ: ການເພີ່ມເວລາຂອງການກະທົບຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນແຮງສະເລ່ຍທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການປະທະ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າແຮງກະຕຸ້ນ (ການປ່ຽນແປງຂອງໂມເມນຕຳ) ແມ່ນຄົງທີ່ສຳລັບການປະທະທີ່ກຳນົດໃຫ້, ແລະ ໂດຍການເພີ່ມເວລາ, ແຮງຈະແຜ່ຂະຫຍາຍອອກໄປໃນໄລຍະເວລາທີ່ຍາວກວ່າ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນແຮງສະເລ່ຍ.
3. ສິ່ງໃດທີ່ຄົງທີ່ສຳລັບລູກປືນທີ່ເຄື່ອນທີ່ພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງພຽງຢ່າງດຽວ?
   • ຕອບ: ຄວາມໄວແນວນອນຂອງລູກປືນຄົງທີ່ເມື່ອມີພຽງແຮງໂນ້ມຖ່ວງເທົ່ານັ້ນທີ່ກະທຳຕໍ່ມັນ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມໄວແນວຕັ້ງປ່ຽນແປງຍ້ອນຄວາມເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ.
4. ເປັນຫຍັງເສັ້ນທາງຂອງລູກປືນຈຶ່ງຢູ່ພາຍໃຕ້ອິດທິພົນຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງເປັນຮູບພາຣາໂບລິກ?
   • ຕອບ: ເສັ້ນທາງດັ່ງກ່າວແມ່ນຮູບໂຄ້ງ ເພາະວ່າໃນຂະນະທີ່ຄວາມໄວໃນແນວນອນຍັງຄົງທີ່, ຄວາມໄວໃນແນວຕັ້ງມີການປ່ຽນແປງຢູ່ຕະຫຼອດເວລາໂດຍການເລັ່ງຂອງແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ຄວາມສຳພັນແບບກຳລັງສອງລະຫວ່າງການຍ້າຍແນວນອນ ແລະ ແນວຕັ້ງ.
5. ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນກັບແຮງກະຕຸ້ນຂອງລະບົບທີ່ໂດດດ່ຽວ ຖ້າບໍ່ມີແຮງພາຍນອກມາກະທົບກັບມັນ?
   • ຕອບ: ຖ້າບໍ່ມີແຮງພາຍນອກມາກະທົບກັບລະບົບທີ່ໂດດດ່ຽວ, ແຮງໝູນວຽນທັງໝົດຂອງມັນຍັງຄົງຖືກຮັກສາໄວ້. ນີ້ເອີ້ນວ່າ ການອະນຸລັກແຮງໝູນວຽນ.
6. ແຮງກະຕຸ້ນທີ່ໄມ້ເບສບານສົ່ງໃຫ້ລູກບານນັ້ນປຽບທຽບກັນແນວໃດເມື່ອລູກບານຖືກຕີເພື່ອຕີໂຮມຣັນ ທຽບກັບເມື່ອມັນຖືກແຕະເບົາໆ?
   • ຕອບ: ແຮງກະຕຸ້ນທີ່ສະໜອງໃຫ້ລູກເບສບານແມ່ນຫຼາຍກວ່າເມື່ອຕີໂຮມຣັນ ເມື່ອທຽບກັບເວລາທີ່ມັນຖືກແຕະເບົາໆ, ຍ້ອນວ່າການປ່ຽນແປງຂອງແຮງກະຕຸ້ນຂອງລູກ (ຈາກຢຸດນິ້ງໄປສູ່ການຍິງອອກຈາກໄມ້ຕີ) ແມ່ນຫຼາຍກວ່າໃນສະຖານະການໂຮມຣັນ.
7. ຖ້າລູກປືນຖືກຍິງອອກຈາກລະດັບພື້ນດິນໃນມຸມໜຶ່ງ ແລະ ກັບຄືນສູ່ລະດັບພື້ນດິນ, ຄວາມໄວໃນການຍິງ ແລະ ການລົງຈອດຂອງມັນປຽບທຽບກັນແນວໃດ?
   • ຕອບ: ຖ້າບໍ່ມີແຮງຕ້ານທານຂອງອາກາດ, ຄວາມໄວໃນການລົງຈອດຂອງລູກປືນຈະເທົ່າກັບຄວາມໄວໃນການຍິງອອກ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນການອະນຸລັກພະລັງງານ.
8. ມຸມຍິງ ແລະ ລະດັບຍິງຂອງລູກປືນມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງກັນແນວໃດ, ຖ້າບໍ່ມີຄວາມຕ້ານທານຂອງອາກາດ?
   • ຕອບ: ສຳລັບຄວາມໄວເບື້ອງຕົ້ນທີ່ກຳນົດໃຫ້, ລະດັບສູງສຸດຂອງລູກປືນແມ່ນບັນລຸໄດ້ທີ່ມຸມຍິງ 45 ອົງສາ. ການຍິງໃນມຸມໜ້ອຍກວ່າ ຫຼື ຫຼາຍກວ່າ 45 ອົງສາຈະເຮັດໃຫ້ລະດັບຍິງສັ້ນກວ່າ.
9. ເປັນຫຍັງການເພີ່ມເວລາທີ່ແຮງກະທຳຕໍ່ວັດຖຸ ເຊັ່ນ: ການຈັບໄຂ່ດ້ວຍການເຄື່ອນໄຫວມືເລັກນ້ອຍ ຈຶ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃນການທຳລາຍ ຫຼື ທຳລາຍວັດຖຸ?

• ຕອບ: ການເພີ່ມເວລາທີ່ແຮງກະທຳຈະແຜ່ກະຈາຍແຮງກະຕຸ້ນ (ການປ່ຽນແປງຂອງໂມເມນຕຳ) ໄປເປັນໄລຍະເວລາທີ່ຍາວນານຂຶ້ນ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນແຮງສະເລ່ຍທີ່ວັດຖຸປະສົບ. ໂດຍການຈັບໄຂ່ດ້ວຍການເຄື່ອນໄຫວມືເລັກນ້ອຍ, ແຮງຂອງການຈັບຈະແຜ່ກະຈາຍອອກໄປ, ຫຼຸດຜ່ອນໂອກາດທີ່ໄຂ່ຈະແຕກ.