14 dalelių dinamikos klausimų pavyzdžių
1. 5 kg masės blokelis A padėtas ant lygaus plokščio paviršiaus, 3 kg masės blokelis B pakabintas virve ir skriemuliu sujungtas su blokeliu A. Jei g = 10 m/s², nustatykite blokelio pagreitį!
A. 3,50 m/s2
B. 3,75 m/ s²
C. 4,00 m/ s²
D. 5,00 m/ s²
E. 5,25 m/ s²
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Lygus plokščias paviršius.
Bloko A masė (m A ) = 5 kg
B bloko masė (m² B ) = 3 kg
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/ s²
Bloko B svoris (w B ) = m B g = (3)(10) = 30 niutonų
Klausimas: Bloko pagreitis (a)
Jawab :
Plokščias paviršius yra lygus, todėl nėra trinties jėgos, kuri stabdytų bloko A judėjimą. Jėga, judinanti blokų sistemą, yra bloko B svoris.
ΣF = ma
wB = ( mA + mB ) a
30 = (5 + 3) a
30 = 8 a
a = 30/8
a = 3,75 m/ s²
Teisingas atsakymas yra B.
2. Remiantis paveikslėliu, žinoma, kad:
(1) objekto nulinis pagreitis
(2) objektai, judantys tiesia linija pastoviu greičiu
(3) objektai ramybės būsenoje
(4) objektas judės, jei jo svoris bus mažesnis už traukos jėgą
Teisingas teiginys yra….
Tik A. (1) ir (2) punktai
Tik B. (1) ir (3) punktai
C. (1) ir (4)
D. Tik (1), (2) ir (3) punktai
E. (1), (2), (3) ir (4) punktai
Pembahasanas
(1) objekto nulinis pagreitis
Objekto pagreitis lygus nuliui, jei atstojamoji jėga lygi nuliui. Atstojamoji jėga:
∑F = ma 
pagreitis (a) = 0
∑ F = 0
F1 + F2 – F3 = 12 + 24 – 36 = 36 – 36 = 0 N
(2) objektai, judantys tiesia linija pastoviu greičiu
Nulinis objekto pagreitis gali reikšti, kad objektas yra ramybės būsenoje arba objektas juda tiesia linija pastoviu greičiu (objektas juda pastoviu greičiu).
(3) objektai ramybės būsenoje
Nulinė atstojamoji jėga gali reikšti, kad objektas yra ramybės būsenoje.
(4) objektas judės, jei jo svoris bus mažesnis už traukos jėgą
Objekto svoris veikia vertikaliai, o tempimo jėga – horizontaliai. Kadangi objektas juda horizontaliai, jį veikia tik horizontalios jėgos.
Teisingas atsakymas yra D.
3. Pažvelkite į paveikslėlį šone!
Jei kinetinės trinties koeficientas tarp bloko A ir stalo yra 0,1, o gravitacijos pagreitis yra 10 m/s-2 tada jėga, kurią reikia taikyti A, kad sistema judėtų į kairę su pagreičiu
n 2 ms-2 yra ….
A. 70 N
B. 90 N.
C. 150 N.
D. 250 N.
E. 330 N
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Bloko A masė (m A ) = 30 kg
Bloko A svoris (w A ) = (30 kg)(10 m/s² ) = 300 kg m/s² arba 300 niutonų
B bloko masė (m² B ) = 20 kg
Bloko B svoris (w B ) = (20 kg)(10 m/s² ) = 200 kg m/s² arba 200 niutonų
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/ s²
Kinetinės trinties koeficientas (
) = 0,1
Sistemos pagreitis (a) = 2 m/s² ( pagreičio kryptis į kairę)
Kinetinė trinties jėga (fk) = N= wA = (0,1)(300) = 30 Niutono
Klausimas: Kokio dydžio yra jėga F?
Jawab :
Antrasis Niutono dėsnis:
Σ F = ma
Sistema juda į kairę
F – fk – wB = (mA + mB ) a
F – 30 – 200 = (30 + 20)(2)
F – 230 = (50)(2)
F – 230 = 100
F = 230 + 100
F = 330 niutono
Teisingas atsakymas yra E.
4. Du objektai A ir B, kurių masės yra atitinkamai 2 kg ir 6 kg, surišti virve per lygų skriemulį, kaip parodyta paveikslėlyje. Pirmiausia laikomas objektas B, o tada paleidžiamas. Jei g = 10 ms -2 , tai objekto B pagreitis yra...
A. 8,0 ms-2
B. 7,5 ms -2
C. 6,0 ms -2
D. 5,0 ms -2
E. 4,0 ms -2
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
m A = 2 kg, m B = 6 kg, g = 10 m/s 2
w A = (m A )(g) = (2)(10) = 20 N
wB = (mB ) (g) = (6)(10) = 60 N
Klausimas: objekto B pagreitis ar sistemos pagreitis?
Jawab :
w B > w A , todėl objektas B juda žemyn, objektas A juda aukštyn (sistema juda pagal laikrodžio rodyklę).
Σ F = ma
wB – wA = ( mA + mB ) a
60 – 20 = (2 + 6) a
40 = (8) a
a = 5 m/ s²
Teisingas atsakymas yra D.
5. Masę turintis objektas yra sujungtas virve per lygų skriemulį, kaip parodyta paveikslėlyje. Jei m1 = 1 kg, m2 = 2 kg ir g = 10 ms⁻² , tai įtempimas T yra ….
A. 10,2 N 
B. 13,3 N.
C. 15,5 N.
D. 18,3 N.
E. 20,0 N
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
m1 = 1 kg, m2 = 2 kg, g = 10 m/ s2
w² = m² g = (1 kg)(10 m/s² ) = 10 kg m/s² arba 10 niutonų
w² = m² g = (2 kg)(10 m/s² ) = 20 kg m/s² arba 20 niutonų
Klausimas: Kokia yra virvės įtempimo jėga (T)?
Jawab :
Sistemos pagreitis
w 2 > w 1 , todėl sistema juda pagal laikrodžio rodyklę (m 2 juda žemyn, m 1 juda aukštyn).
Antrasis Niutono dėsnis:
Σ F = ma
w² – w¹ = ( m³ + m² ) ₀
20 – 10 = (1 + 2) a
10 = (3) a
a = 3,3 m/ s²
Sistemos pagreitis yra 3,3 m/ s².
Stygų įtempimas?
m² juda žemyn
w² – T² = m² a
20 – T2 = (2)(3,33)
20 – T2 = 6,66
T2 = 20 – 6,66
T2 = 13,3 niutonai
m 1 juda aukštyn
T1 – w1 = m1a
T1 – 10 = (1)(3,3)
T1–10 = 3,33
T1 = 10 + 3,33
T1 = 13,3 niutonai
Stygos įtempimas (T) = 13,3 niutono.
Teisingas atsakymas yra B.
6. Pažvelkite į paveikslėlį šone! Blokų masės yra m1 = 6 kg ir m2 = 4 kg, o skriemulio masė ignoruojama. Jei plokštumos paviršius lygus ir g = 10 ms −2 , tai sistemos pagreitis yra….
A. 0,5 ms-2
B. 2,0 ms −2
C. 2,5 ms −2
D. 4,0 ms −2
E. 5,0 ms −2
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
m1 = 6 kg, m2 = 4 kg, g = 10 m/ s2
w² = m² g = (6 kg)(10 m/s² ) = 60 kg m/s² arba 60 niutonų
w² = m² g = (4 kg)(10 m/s² ) = 40 kg m/s² arba 40 niutonų
Klausiama: sistemos (a) pagreitis?
Jawab :
m 1 yra ant lygaus, trinties neturinčio plokščio paviršiaus, todėl sistemą varo 2 bloko gravitacinė jėga.
Taikykite antrąjį Niutono dėsnį:
∑ F = ma
w² = ( m³ + m² ) ₀
40 N = (6 kg + 4 kg)₁
40 N = (10 kg) a
a = 40 N / 10 kg
a = 4 m/ s²
Teisingas atsakymas yra D.
7. Du kaladėlės, kurių kiekvieno masė yra po 2 kg, sujungtos virve ir skriemuliu, kaip parodyta paveikslėlyje. Paviršius ir skriemulys yra lygūs. Jei kaladėlė B traukiama horizontalia 40 N jėga, jos pagreitis yra… (g = 10 m/ s² )
A. 5 m/s2
B. 7,5 m/ s²
C. 10 m/ s²
D. 12,5 m/ s²
E. 15 m/ s²
Diskusija:
Yra žinoma, kad:
m A = m B = 2 kg, g = 10 m/s 2 , F = 40 N
w A = mg = (2)(10) = 20 N
Klausimas: bloko pagreitis (a)?
Jawab :
Bloko paviršius lygus, todėl jėgos, turinčios įtakos bloko judėjimui, yra tik jėga F ir bloko A svoris.
Taikykite antrąjį Niutono dėsnį:
∑ F = ma
F – w A = (m A + m B ) a
40 – 20 = (2 + 2) a
20 = (4) a
a = 20/4
a = 5 m/ s²
Teisingas atsakymas yra A.
8. Šiame paveikslėlyje matyti, kad blokelio A masė yra 2 kg, o blokelio B = 1 kg. Iš pradžių blokelis B nejuda, o tada juda žemyn, kol paliečia grindis. Jei g = 10 ms -2 , tai virvės T įtempimo vertė yra...
A. 20,0 Niutonas
B. 10,0 Niutonas
C. 6,7 Niutonų
D. 3,3 Niutonų
E. 1,7 niutono
Pembahasanas
Yra žinoma, kad :
Bloko A masė (m A ) = 2 kg
B bloko masė (m² B ) = 1 kg
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/ s²
Bloko B svoris (w B ) = m B g = (1)(10) = 10 niutonų
Klausimas : Virvės įtempimo vertė (T)
Atsakymas :
Klausime nėra informacijos apie trintį, todėl tiesiog ignoruokite trintį.
Sistemos pagreitis (a)
Pirmiausia, pagal antrąjį Niutono dėsnį, apskaičiuokite sistemos pagreitį . Blokas B yra pakabintas taip, kad bloko B sunkio jėga jį judina žemyn. Blokas B ir blokas A yra sujungti virve taip, kad blokas B traukia bloką A, kol jie abu pajudės kartu. Skirtumas tas, kad blokas B juda žemyn, o blokas A juda į dešinę. Yra tik viena jėga, lygiagreti abiejų blokų judėjimui, būtent bloko B sunkio jėga (wB). Bloko A sunkio jėga yra statmena bloko A judėjimo krypčiai, todėl sprendžiant uždavinį į ją neatsižvelgiama. Virvės tempimo jėga yra vienodo dydžio išilgai virvės ir priešingomis kryptimis, todėl jos viena kitą panaikina.
∑ F = ma
wB = ( mA + mB ) a
10 = (2 + 1) a
10 = 3 a
a = 10/3
Virvės įtempimas (T)
Virvės įtempimas apskaičiuojamas atsižvelgiant į kiekvieną bloką atskirai.
Virvės įtempimas ant A bloko
∑ F = ma
T = m A a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 niutono
Virvės įtempimas ant B bloko
∑ F = ma
w B – T = m B a
10 – T = (1)(10/3)
10 – T = 3,3
T = 10 – 3,3 = 6,7 niutono
Virvės įtempimas (T) = 6,7 niutono
Teisingas atsakymas yra C.
9. Šiame paveikslėlyje bloko A masė yra 2 kg, o bloko B – 1 kg. Jei trinties jėga tarp objekto A ir plokštumos yra 2,5 niutono, o trinties jėga tarp virvės ir skriemulio ignoruojama, tai dviejų objektų pagreitis yra...
A. 20,0 ms-2
B. 10,0 ms⁻²
C. 6,7 ms -2
D. 3,3 ms -2
E. 2,5 ms -2
Pembahasanas
Yra žinoma, kad :
Bloko A masė (m A ) = 2 kg
B bloko masė (m² B ) = 1 kg
Trinties jėga tarp bloko A ir plokščio paviršiaus (f ges A ) = 2,5 niutono
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/ s²
Bloko B svoris (w B ) = m B g = (1)(10) = 10 niutonų
Klausimas : Abiejų objektų pagreitis (a)
Atsakymas :
Abiejų objektų pagreitis apskaičiuojamas pagal antrojo Niutono dėsnio formulę.
∑ F = ma
w B – f ges = (m A + m B ) a
10 – 2,5 = (2 + 1) a
7,5 = 3 a
a = 7,5 / 3 = 2,5 m/ s²
Teisingas atsakymas yra E.
10. Pažvelkite į paveikslėlį! Ant lygių grindų stovintis 30 kg masės blokelis A yra sujungtas su 10 kg masės blokeliu B skriemuliu. Blokelis B iš pradžių laikomas, o tada paleidžiamas, kad jis judėtų žemyn. Sistemos pagreitis yra… (g = 10 ms -2 )
A. 2,5 ms-2
B. 10 ms -2
C. 12 ms -2
D. 15 ms -2
E. 18 ms -2
Pembahasanas
Yra žinoma, kad :
Bloko A masė (m A ) = 30 kg
B bloko masė (m² B ) = 10 kg
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/ s²
Bloko B svoris (w B ) = m B g = (10)(10) = 100 niutonų
Klausimas : Sistemos (a) pagreitis
Atsakymas :
∑ F = ma
wB = ( mA + mB ) a
100 = (30 + 10) a
100 = 40 a
a = 100/40
a = 2,5 m/ s²
Teisingas atsakymas yra A.
11. Kaladėlės A ir B, kurių kiekvieno masė yra 8 kg ir 12 kg, padedamos ant stalo, kaip parodyta paveikslėlyje. Trinties koeficientas tarp kaladėlės A ir stalo yra 0,3. Kaladėlė C, kurios masė yra 4 kg, uždedama ant kaladėlės A. Kuris iš šių teiginių yra teisingas?
A. Virvės įtempimas didesnis nei anksčiau, pagreitis mažesnis nei anksčiau
B. Įtempimas virvėje ir sistemos pagreitis nekinta.
C. Įtempimas virvėje yra mažesnis nei anksčiau, pagreitis yra didesnis nei anksčiau.
D. Įtempimas virvėje didesnis nei anksčiau, pagreitis išlieka pastovus.
E. Virvės įtempimas išlieka pastovus, o pagreitis yra mažesnis nei anksčiau.
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Bloko A masė (m A ) = 8 kg
B bloko masė (m² B ) = 12 kg
Bloko C masė (m²C ) = 4 kg
Trinties koeficientas tarp bloko A ir stalo ( μk ) = 0,3
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/ s²
Bloko A svoris (w A ) = m A g = (8 kg)(10 m/s² ) = 80 kg m/ s²
Bloko B svoris (w B ) = m B g = (12 kg)(10 m/s² ) = 120 kg m/ s²
Trinties jėga tarp bloko A ir stalo (fk ) = μkN A = μkw A = ( 0,3 )(80) = 24 N
Jawab :
Sistemos pagreitis:
Σ F = ma
wB – fk = ( mA + mB ) a
120 – 24 = ( 8 + 12 ) a
96 = ( 20 ) a
a = 96/20
a = 4,8 m/ s²
Virvės įtempimas:
Apsvarstykite vieną iš objektų, pavyzdžiui, B.
Σ F = ma
wB – T = ( mB ) a
120 – T = ( 12 ) 4,8
120 – T = 57,6
T = 120–57,6
T = 62,4 niutonų
Tada ant bloko A sukraunamas 4 kg masės blokas C.
Sistemos pagreitis:
Σ F = ma
wB – fk = ( mA + mB + mC ) a
120 – 24 = ( 8 + 12 + 4 ) a
96 = ( 24 ) a
a = 96/24
a = 4 m/ s²
Virvės įtempimas:
Apsvarstykite vieną iš objektų, pavyzdžiui, B.
Σ F = ma
wB – T = ( mB ) a
120 – T = ( 12 ) 4
120 – T = 48
T = 120–48
T = 72 niutonų
Teisingas atsakymas yra A.
12. Šiame paveikslėlyje matyti, kad blokelio A masė yra 2 kg, o blokelio B = 1 kg. Iš pradžių blokelis B nejuda, o tada juda žemyn, kol paliečia grindis. Jei g = 10 ms -2 , tai virvės T įtempimo vertė yra...
A. 20,0 Niutonas
B. 10,0 Niutonas
C. 6,7 Niutonų
D. 3,3 Niutonų
E. 1,7 niutono
Pembahasanas
Yra žinoma :
A bloko masė (mA) = 2 kg
B bloko masė (mB) = 1 kg
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s2
B bloko svoris (wB) = mB g = (1)(10) = 10 niutonų
Paklausta Virvės įtempimo vertė (T)
Jawab :
Klausime nėra informacijos apie trintį, todėl tiesiog ignoruokite trintį.
Sistemos pagreitis (a)
Pirmasis skaičiavimas pagreitis sistema naudojant formulę Antrasis Niutono dėsnisBlokelis B pakabinamas taip, kad blokelio B sunkio jėga jį judintų žemyn. Blokelis B ir blokelis A yra sujungti virve taip, kad blokelis B traukia blokelį A, kol abu pajudės kartu. Skirtumas tas, kad blokelis B juda žemyn, o blokelis A – į dešinę. Yra tik viena jėga, lygiagreti abiejų blokelių judėjimui, būtent blokelio B sunkio jėga (wB). Gravitacija Blokelis A yra statmenas blokelio A judėjimo krypčiai, todėl sprendžiant uždavinį į jį neatsižvelgiama. Virvės tempimo jėgos yra vienodo dydžio per visą virvės ilgį ir priešingomis kryptimis, todėl jos viena kitą panaikina.
∑F = mA
wB = (mA +mB)
10 = (2 + 1) a
10 = 3 a
a = 10/3
Virvės įtempimas (T)
Virvės įtempimas apskaičiuojamas atsižvelgiant į kiekvieną bloką atskirai.
Virvės įtempimas ant A bloko
∑F = mA
T = mA a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 niutono
Virvės įtempimas ant B bloko
∑F = mA
wB – T = mB a
10 – T = (1)(10/3)
10 – T = 3,3
T = 10 – 3,3 = 6,7 niutono
Virvės įtempimas (T) = 6,7 niutono
Teisingas atsakymas yra C.
13. Šiame paveikslėlyje matyti, kad bloko A masė yra 2 kg, o bloko B = 1 kg. Kai trinties jėga tarp objekto A ir 2,5 Niutono plokštumos, ignoruojant virvės ir skriemulio trinties jėgą, dviejų objektų pagreitis yra...
A. 20,0 ms-2
B. 10,0 ms-2
C. 6,7 ms-2
D. 3,3 ms-2
E. 2,5 ms-2
Pembahasanas
Yra žinoma :
A bloko masė (mA) = 2 kg
B bloko masė (mB) = 1 kg
Trinties jėga tarp bloko A ir plokščio paviršiaus (fges A) = 2,5 niutono
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s2
B bloko svoris (wB) = mB g = (1)(10) = 10 niutonų
Paklausta Abiejų objektų pagreitis (a)
Jawab :
Abiejų objektų pagreitis apskaičiuojamas pagal antrojo Niutono dėsnio formulę.
∑F = mA
wB - fGES = (mA +mB)
10 – 2,5 = (2 + 1) a
7,5 = 3 a
a = 7,5 / 3 = 2,5 m/s2
Teisingas atsakymas yra E.
14. 
Pažvelkite į paveikslėlį! Ant lygių grindų stovintis 30 kg masės blokelis A yra skriemuliu sujungtas su 10 kg masės blokeliu B. Blokelis B iš pradžių laikomas, o tada paleidžiamas, kad judėtų žemyn. Sistemos pagreitis yra… (g = 10 m/s-2)
A. 2,5 ms-2
B. 10 ms-2
C. 12 ms-2
D. 15 ms-2
E. 18 ms-2
Pembahasanas
Yra žinoma :
A bloko masė (mA) = 30 kg
B bloko masė (mB) = 10 kg
Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s2
B bloko svoris (wB) = mB g = (10)(10) = 100 niutonų
Paklausta Sistemos pagreitis (a)
Jawab :
∑F = mA
wB = (mA +mB)
100 = (30 + 10) a
100 = 40 a
a = 100/40
a = 2,5 m/s2
Teisingas atsakymas yra A.
Klausimo šaltinis:
Nacionalinio fizikos egzamino klausimai vyresniosioms vidurinėms mokykloms / profesinėms mokykloms
