Niutono dėsnio pavyzdžių klausimai

20 Niutono dėsnių pavyzdžių

Pirmasis Niutono dėsnis

1. Jei atstojamoji jėga, veikianti objektą, lygi nuliui, tai...

(1) objektas neįsibėgės

(2) objektai visada yra ramybės būsenoje

(3) objekto greičio pokytis lygus nuliui

(4) objektas negali judėti tiesia linija pastoviu greičiu

Tiesa ta, kad…

A. (1), (2) ir (3) punktai

Tik B. (1) ir (3) punktai

Tik C. (2) ir (4) punktai

Tik D. (4)

E. (1), (2), (3) ir (4) punktai

Pembahasanas

Teisingas atsakymas yra:

(1) Objektas neįsibėgės

Atstojamoji jėga priverčia objektą greitėti. Jei atstojamoji jėga lygi nuliui, objektas neįsibėgės.

(2) Objektai visada yra ramybės būsenoje

Pirmasis Niutono dėsnis teigia, kad jei objektą veikianti atstojamoji jėga lygi nuliui, tai ramybės būsenoje esantis objektas liks ramybės būsenoje ir objektas, judantis pastoviu greičiu (tolygus tiesinis judėjimas), toliau judės pastoviu greičiu.

(3) Objekto greičio pokytis lygus nuliui

Greičio pokytis = pagreitis. Objekto greičio pokytis lygus nuliui, tai reiškia, kad objekto pagreitis lygus nuliui. Jei pagreitis lygus nuliui, tai ir objektą veikianti jėga lygi nuliui.

Teisingas atsakymas yra A.

Lifte esantys objektai

2. Stacionariame lifte Sandi svoris yra 500 N. Gravitacijos pagreitis = 10 ms^-2 Kai liftas greitėja, lyno įtempimas tampa 750 N. Taigi, lifto pagreitis yra…

A. 5,0 ms^-2

B. 7,5 ms^-2

C. 10,0 ms^-2

D. 12,5 ms^-2

E. 15,0 ms^-2

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

Kodo svoris (w) = 500 niutonų = 500 kg ms^-2 (tylus liftas)

Gravitacijos pagreitis (g) = 10 ms^-2

Slaptažodžio masė (m) = 500 / 10 = 50 kg

Lyno įtempimas (T) = 750 N (liftas greitėja)

Į lifto masę neatsižvelgiama.

Paklausė: Lifto pagreitis

Jawab :

Liftas nejuda, pagreičio nėra (a = 0). Jėga aukštyn yra teigiama, jėga žemyn - neigiama.

ΣF = ma

T – w = 0

T = w

T = 500 niutonų

Jei keltuvas greitėja žemyn, lyno įtempimo jėga tampa mažesnė nei 500 niutonų. Kita vertus, jei keltuvas greitėja aukštyn, lyno įtempimo jėga tampa didesnė nei 500 niutonų.

Lyno įtempimas tampa 750 N, todėl liftas greitėja aukštyn. Jėgos, veikiančios ta pačia kryptimi kaip ir lifto judėjimas, yra teigiamos, o jėgos, veikiančios priešinga kryptimi, yra neigiamos.

T – w = ma

750 – 500 = 50 a

250 = 50 a

a = 250/50

a = 5,0 ms^-2

Teisingas atsakymas yra A.

3. 60 kg sveriantis žmogus yra lifte, kuris juda žemyn 3 m/s pagreičiu.^-2Jei gravitacijos pagreitis Žemėje yra 10 m/s^-2, tada lifto grindų veikiančios normalios jėgos, veikiančios žmogų, dydis yra….

A. 180 N

B. 200 N.

C. 340 N.

D. 420 N.

E. 600 N

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

Masė (m) = 60 kg

Žmogaus ir lifto pagreitis (a) = 3 m/s²

Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s²

Gravitacija (w) = mg = (60)(10) = 600 niutonų

Paklausė: normali jėga (N)

Jawab :

Lifte žmogų veikia dvi jėgos: gravitacija (w) ir lifto grindų veikiama normali jėga (N). Yra trys vektoriniai dydžiai: gravitacija, normali jėga ir lifto pagreitis, kur gravitacija nukreipta žemyn, normali jėga – aukštyn, o lifto pagreitis – žemyn. Žemyn nukreiptas vektorinis dydis pasirenkamas su teigiamu ženklu, o aukštyn nukreiptas vektorinis dydis – su neigiamu ženklu.

∑F = ma

w – N = (60)(3)

600 – N = 180

N = 600–180

N = 420 niutono

Teisingas atsakymas yra D.

4. Reza, sveriantis 40 kg, yra lifte, kuris juda aukštyn. Jei lifto grindų jėga, veikianti Rezos pėdas, yra 520 N, o sunkio pagreitis yra 10 m/s^-2, tada lifto pagreitis yra….

A. 1,0 ms^-2

B. 1,5 ms^-2

C. 2,0 ms^-2

D. 2,5 ms^-2

E. 3,0 ms^-2

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

Masė (m) = 40 kg

Normalioji jėga (N) = 520 N

Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s²

Gravitacijos jėga (w) = mg = (40)(10) = 400 N

Paklausė: Lifto pagreitis

Jawab :

∑F = ma

400 – 520 = (40)(a)

-120 = (40)(a)

a = -120/40

a = -3 m/s²

Lifto pagreitis yra 3 m/s²Neigiamas ženklas reiškia, kad liftas juda aukštyn.

Teisingas atsakymas yra E.

5. 60 kg sveriantis žmogus yra lifte, kuris juda žemyn 3 m/s pagreičiu.^-2Kokį spaudimą žmonių pėdos daro lifto grindims?

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

Asmens masė (m) = 60 kg

Žmogaus svoris (s) = mg = (60 kg) (10 m/s²) = 600 kg m/s² = 600 niutonų

Lifto pagreitis (a) = 3 m/s², žemyn.

Paklausė: Kokį spaudimą lifto grindims daro žmonių pėdos?

Jawab :

Liftas leidžiasi žemyn 3 m/s pagreičiu (a).². Jėga, veikianti ta pačia kryptimi kaip ir lifto judėjimas, yra teigiama, jėga, veikianti priešinga kryptimi nei lifto judėjimas, yra neigiama.

w – N = ma

N = w – ma

N = 600 – (60)(3)

N = 600–180

N = 420 niutono

Tai yra normali jėga, kuria lifto grindys veikia žmogų. Žmogus stovi lifte nejudėdamas, todėl normalios jėgos dydis yra lygus žmogaus tariamajam svoriui. Tariamasis svoris yra lygus žmogaus pėdų spaudimui į grindis.

Skriemulio virvių apkrovos sistema

6. Du objektai A ir B, kurių kiekvieno masė yra 6 kg ir 2 kg, yra surišti virve ant skriemulio, kaip parodyta paveikslėlyje. Jei lyno ir skriemulio trintis nepaisoma ir g = 10 ms^-2, tada virvės įtempimas yra ….

A. 20 N

B. 24 N.

C. 27 N.

D. 30 N.

E. 50 N

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

m_A = 6 kg, m²_B = 2 kg, g = 10 m/s²

w_A = m_A g = (6 kg)(10 m/s²) = 60 kg m/s²

w_B = m_B g = (2 kg)(10 m/s²) = 20 kg m/s²

Klausimas: Kokia yra virvės įtempimo jėga (T)?

Jawab :

w_A > w_B todėl sistema juda prieš laikrodžio rodyklę (m_A žemyn, m_B judėti aukštyn).

Pagreitis

ΣF = mama

w_A - w_B = (m_A +m_B)

60 – 20 = (6 + 2) a

40 = (8) a

a = 40 / 8 = 5 m/s²

Virvės įtempimas 

m_A judėti žemyn

w_A - T._A = m_A a

60–T_A = (6)(5)

60–T_A = 30

T_A = 60 - 30

T₂ = 30 niutonų

m_B judėti aukštyn

T_B - w_B = m_B a

T_B – 20 = (2)(5)

T_B - 20 = 10

T_B = 10 + 20

T₁ = 30 niutonų

Stygos įtempimas (T) = 30 niutono.

Teisingas atsakymas yra D.

7. Pažvelkite į paveikslėlį šone! Trintis tarp virvės ir skriemulio ignoruojama. Jei masė A = 5 kg, g = 10 ms^-2 ir A juda žemyn 2,5 ms pagreičiu^-2, tai kokia yra B masė?

A. 0,5 kg

B. 1 kg

Apie 1,5 kg

D. 2 kg

E. 3 kg

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

Masė A (m_A) = 5 kg

Gravitacijos pagreitis (g) = 10 m/s²

Pagreitis A arba sistemos pagreitis (a) = 2,5 m/s²

Svoris A (w_A) = (m_A)(g) = (5)(10) = 50 niutonų

Paklausta: kokia yra B masė (m?_B)?

Jawab :

Blokas A juda žemyn dėl A svorio (w_A) yra didesnis nei B svoris (w_B).

Taikykite antrąjį Niutono dėsnį:

ΣF = ma

w_A - w_B = (m_A +m_B)

50 – (m_B)(10) = (5 + m_B) (2,5)

50 - 10 miestelis_B = 12,5 + 2,5 m_B

50 – 12,5 = 2,5 m_B + 10m_B

37,5 12,5 = XNUMX XNUMX m_B

m_B = 3 kg

Teisingas atsakymas yra E.

8. Du objektai, kurių masės yra 2 kg ir 3 kg, surišami virve ir pritvirtinami prie skriemulio, kurio masė ignoruojama, kaip parodyta paveikslėlyje.

Jei gravitacinio pagreičio dydis = 10 ms^-2, sistemos patiriama stygų įtempimo jėga yra….

A. 20 N

B. 24 N.

C. 27 N.

D. 30 N.

E. 50 N

Pembahasanas

Yra žinoma, kad:

m₁ = 2 kg, m²₂ = 3 kg, g = 10 m/s²

w₁ = (m₁)(g) = (2 kg)(10 m/s²) = 20 kg m/s² arba 20 niutonų

w₂ = (m₂)(g) = (3 kg)(10 m/s²) = 30 kg m/s² arba 30 niutonų

Klausimas: Kokia yra virvės įtempimo jėga (T)?

Jawab :

w₂ > w₁ todėl sistema juda pagal laikrodžio rodyklę (m₂ žemyn, m₁ judėti aukštyn).

Pagreitis

ΣF = mama

w₂ - w₁ = (m₁ +m₂)

30 – 20 = (2 + 3) a

10 = (5) a

a = 10 / 5 = 2 m/s².

Virvės įtempimas 

m₂ judėti žemyn

w₂ - T.₂ = m₂ a

30–T₂ = (3)(2)

30–T₂ = 6

T₂ = 30 - 6

T₂ = 24 niutonų

m₁ judėti aukštyn

T₁ - w₁ = m₁ a

T₁ – 20 = (2)(2)

T₁ - 20 = 4

T₁ = 20 + 4

T₁ = 24 niutonų

Stygos įtempimas (T) = 24 niutono.

Teisingas atsakymas yra B.

9. Du blokai sujungti lygiu skriemuliu, o skriemulio masė ignoruojama, kaip parodyta paveikslėlyje. Masė A = m_A, masė B = m_B ir blokas B krenta pagreičiu a. Jei gravitacinis pagreitis yra g, tai virvės įtempimo, atsirandančio ant bloko B, dydis yra…

A. T = m_B.a

B. T = m_A (a–g)

C. T = m_A (g–a)

D. T = m_B (a–g)

E. T = m_B (g–a)

Pembahasanas

Plokščias paviršius yra lygus, todėl nėra trinties jėgos, kuri stabdytų bloko A judėjimą. Jėga, judinanti blokų sistemą, yra bloko B svoris.

Apskaičiuokite sistemos pagreitį:

Apskaičiuokite virvės įtempimo jėgą (T):

Apsvarstykite vieno iš objektų, pavyzdžiui, A, judėjimą. A juda į dešinę.

Pakeisti m_A pada 1 lygtis su m_A pada 2 lygtis.

Teisingas atsakymas yra E.

10. 10 kg masės blokas padėtas ant grubaus paviršiaus ir tempiamas horizontalia jėga F. Jei statinės trinties koeficientas yra μ_s = 0,5 ir kinetinės trinties koeficientas μ_k = 0,3. Nustatykite trinties jėgos dydį, kai blokas ruošiasi pajudėti. (g = 10 m/s²)
Pembahasanas
Blokelis pajudės tiksliai, jei traukos jėgos dydis = maksimalios statinės trinties jėgos dydis. Statinė trintis veikia objektą (slopina objekto judėjimą), kai objektas yra traukiamas, bet objektas dar nepajudėjęs. Statinė trintis turi maksimalią vertę, kai objektas ruošiasi pajudėti (objektas dar nepajudėjęs, objektas beveik juda). Ir atvirkščiai, kinetinė trintis veikia objektą (slopina objekto judėjimą), kai objektas jau juda.
Yra žinoma, kad:
Klausimas: Didžiausia statinė trinties jėga (f_s)?
Jawab :
Jei objektas yra plokščioje plokštumoje, kaip parodyta paveikslėlyje, tai normaliosios jėgos dydis = objekto svoris.
Normalioji jėga (N) = gravitacija (w) = 100 niutonų
Maksimalios statinės trinties jėgos formulė:
Skaičiavimuose kinetinės trinties koeficientas nenaudojamas.

11. Du blokai sujungti lengva virve, traukiama horizontalios jėgos F = 20 N (žr. paveikslą). Jei g = 10 ms^-2 ir kinetinės trinties koeficientas tarp bloko ir paviršiaus yra 0,1, nustatykite bloko pagreičio dydį...
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Klausiama: bloko pagreitis (a)?
Jawab :
12. 2 kg masės blokelis A ir 4 kg masės blokelis B išdėstyti taip, kaip parodyta paveikslėlyje. Jei grindų trinties koeficientas yra 3 kartus didesnis už blokelio B trinties koeficientą, tai blokelis A judės 5 m/s pagreičiu.^-2Taigi trinties jėgos tarp A bloko ir grindų santykis su A ir B blokais yra… g = 10 m/s²
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
Paklausė:
Bloko A ir grindų trinties jėgos palyginimas (f_{s A}) su A ir B blokų trinties jėga (f_{s B})?
Jawab :

13. Pažvelkite į paveikslėlį šone! Kiekvieno bloko masė yra m.₁ = 2 kg ir m²₂ = 3 kg, o skriemulio masė ignoruojama. Jei plokštumos paviršius lygus ir g = 10 ms^-2, tada sistemos pagreitis yra ….
A. 0,5 ms^-2
B. 2,0 ms^-2
C. 2,5 ms^-2
D. 4,0 ms^-2
E. 6,0 ms^-2
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
m₁ = 2 kg, m²₂ = 3 kg, g = 10 m/s^-2
w₂ = m₂ g = (3)(10) = 30 kg m/s² arba 30 niutonų
Klausimas: Sistemos (a) pagreitis?
Jawab :
14. Objektas, turintis masę, yra sujungtas virve, perverta per lygų skriemulį, kaip parodyta paveikslėlyje. Jei m₁ = 2 kg, m²₂ = 3 kg ir g = 10 ms^-2, tada virvės T įtempimo jėgos dydis yra…
A. 10,2 N
B. 13,3 N.
C. 15,5 N.
D. 18,3 N.
E. 24,0 N
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
m₁ = 2 kg, m²₂ = 3 kg, g = 10 m/s^-2
w₁ = (2)(10) = 20 Niutono
w₂ = (3)(10) = 30 Niutono
Klausimas: Kokia yra virvės įtempimo jėgos (T) vertė?
Jawab :
w₂ = 30 niutonų yra didesnis nei w₁ = 20 niutonų, taigi m₂ žemyn, m₁ judėti aukštyn.
Niutono antrojo dėsnio formulė:
Virvės įtempimo jėga?
Pagal sistemos judėjimo kryptį arba sistemos pagreičio kryptį, gravitacijos jėgos m kryptis₂ žemyn, lyno įtempimo jėgos kryptis m₂ į viršų:
w₂ - T.₂ = m₂ a
30–T₂ = (3)(2)
30–T₂ = 6
T₂ = 30 - 6
T₂ = 24 niutonų
Sunkio kryptis m₁ žemyn, lyno įtempimo jėgos kryptis m₁ į viršų:
T₁ - w₁ = (m₁) (a)
T₁ – 20 = (2)(2)
T₁ - 20 = 4
T₁ = 4 + 20
T₁ = 24 niutonų
Virvės įtempimo jėga (T) = T₁ = T.₂ = 24 niutono.

15. Du kaladėlės, kurių kiekvieno masė yra 4 kg, sujungtos virve ir skriemuliu, kaip parodyta paveikslėlyje. Paviršius ir skriemulys yra lygūs. Jei kaladėlė B traukiama horizontalia 50 N jėga, jos pagreitis yra… (g = 10 m/s²)
A. 1,25 m/s²
B. 7,5 m/s²
C. 10 m/s²
D. 12,5 m/s²
E. 15 m/s²
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
m_A = 4 kg, m²_B = 4 kg, g = 10 m/s²
w_A = (m_A)(g) = 4)(10) = 40 niutonų
F = 50 niutono
Paklausta: sistemos spartinimas?
Jawab :
Niutono antrojo dėsnio formulė:
Abiejų blokų pagreitis yra 1,25 m/s²Dviejų blokų judėjimo kryptis = tempimo jėgos F kryptis.

16. Pažvelkite į paveikslėlį šone! Kiekvieno bloko masė yra m.₁ = 6 kg ir m²₂ = 4 kg, o skriemulio masė ignoruojama. Jei plokštumos paviršius lygus ir g = 10 ms^-2, maka pagreitis sistema 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, m²₂ = 4 kg, g = 10 m/s²
w₁ = m₁ 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 :

m₁yra ant lygaus, plokščio paviršiaus be trinties, kad sistema būtų varoma gravitacija 2 blokas.
Terapkanas Antrasis Niutono dėsnis :
∑F = mA
w₂ = (m₁ +m₂)
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.

17. 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/s², F = 40 N
w_A = mg = (2)(10) = 20 N
Klausimas: bloko pagreitis (a)?
Jawab :
Bloko paviršius lygus, todėl jėga, veikianti bloko judėjimą, yra tik jėga F ir A bloko svoris.
Taikykite antrąjį Niutono dėsnį:
∑F = mA
F – w_A = (m_A +m_B)
40 – 20 = (2 + 2) a
20 = (4) a
a = 20/4
a = 5 m/s²
Teisingas atsakymas yra A.

Pasvirusi plokštuma

18. 2 kg masės blokas yra ant lygios pasvirusios plokštumos, kurios polinkio kampas yra 30°.^o, kad blokas judėtų pastoviu pagreičiu. Jei g = 10 ms^-2, tada jėgos, judinančios bloką, dydis yra...
A. 5 N
B. 6 N.
C. 7 N.
D. 8 N.
E. 10 N
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
m = 2 kg, g = 10 m/s², teta = 30^o
w = mg = (2)(10) = 20 kg m/s² = 20 XNUMX N
Klausimas: Kokia jėga judina bloką?
Jawab :

Jėga, judinanti bloką, yra w_x.
w_x = w sin teta
w_x = (20₀ ...^o)
w_x = (20 N)(0,5)
w_x = 10 N.
Jėga, kuri judina bloką, yra 10 niutonų.
Teisingas atsakymas yra E.

19. Du blokai sujungti lengva virve, tempiama horizontalios jėgos F = 24 N. g = 10 ms^-2 ir grindų paviršius slidus. Bloko pagreičio dydis, apskaičiuotas pagal antrąjį Niutono dėsnį kiekvienam objektui, yra...
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
m₁ = 2 kg, m²₂ = 4 kg, F = 24 N
Klausimas: Koks yra bloko pagreitis (a)?
Jawab :
Bloko pagreičio dydis yra 4 m/s².

20. Stacionariame lifte Sandi svoris yra 500 N. Gravitacijos pagreitis = 10 m/s^-2Kai liftas greitėja, lyno įtempimas tampa 750 N. Taigi, lifto pagreitis yra...
A. 5,0 ms^-2
B. 7,5 ms^-2
C. 10,0 ms^-2
D. 12,5 ms^-2
E. 15,0 ms^-2
Pembahasanas
Yra žinoma, kad:
w = 500 N, g = 10 m/s², T = 750 N
Klausimas: lifto pagreitis (a)?
Jawab :
Slaptažodžių masė:
w = mg
500 = m (10)
m = 500/10
m = 50 XNUMX kg
Lifto masė nežinoma, todėl bendra lifto ir jo turinio masė = kodo masė.
Pagal pirmąjį Niutono dėsnį, jei liftas nejuda, tai atstojamoji jėga yra lygi 0.
Lyno įtempimo jėga (T), kai keltuvas nejuda, = 500 N.
Kai liftas greitėja, lyno įtempimo jėga (T) tampa 750 N arba padidėja 250 N.

Lifto pagreitis yra 5 m/s² o pagreičio kryptis = lifto judėjimo kryptis yra aukštyn.

Klausimo šaltinis:

Nacionalinio fizikos egzamino klausimai vyresniosioms vidurinėms mokykloms / profesinėms mokykloms