Išspręstos Niutono judėjimo dėsnių problemos – normalioji jėga
1. Ant stalo padėtas objektas, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. Objekto masė yra 1 kg. Sunkio pagreitis yra 9.8 m/s² . Nustatykite normaliąją jėgą, kuria stalas veikia objektą.
Žinomas:
Masė (m) = 1 kg
Sunkio pagreitis (g) = 9.8 m/ s²
Svoris (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 niutono
Ieškoma: normalioji jėga (N)
sprendimas:
Objektas stovi ant stalo, todėl grynoji jėga, veikianti objektą, lygi nuliui (pirmasis arba antrasis Niutono dėsnis). Objekto svoris veikia vertikaliai žemyn, Žemės centro link. Objektą turi veikti kita jėga, kad būtų subalansuota gravitacinė jėga . Objektas guli ant stalo, kad stalas veiktų šią aukštyn nukreiptą jėgą. Stalo veikiama jėga dažnai vadinama normaliąja jėga (N). Normaliai reiškia statmenai.
Pasirinkite kryptį į viršų kaip teigiamą y kryptį. Grynoji jėga, veikianti objektą, yra:
∑ Fy = 0
N – w = 0
N = w
N = mg
N = 9.8 niutono
Stalo veikianti objektą normali jėga yra 9.8 N aukštyn.
2. Du objektai, padėti ant stalo. 1-ojo objekto masė ( m1 ) = 1 kg, 2-ojo objekto masė (m2 ) = 2 kg, sunkio pagreitis (g) = 9.8 m/s2 . Nustatykite statmenosios jėgos, kuria m2 veikia objektą m1 , dydį ir kryptį bei statmenąją jėgos, kuria stalas veikia objektą m2.
Sprendimas
Žinomas:
Objekto masė 1 (m² ) = 1 kg
Objekto masė 2 (m² ) = 2 kg
Sunkio pagreitis (g) = 9.8 m/ s²
Objekto 1 svoris ( w1 ) = m1 g = (1)(9.8 m/s2 ) = 9.8 kg m/s2 = 9.8 niutono
Objekto 2 svoris (w² ) = m² g = (2)(9.8 m/s² ) = 19.6 kg m/s² = 19.6 niutono
Ieškomi: N 1 ir N 2
sprendimas:
(a) Statmeninė jėga, kuria m 2 veikia m 1 (N 1 )
N1 = w1 = 9.8 niutono
N1 kryptis yra aukštyn.
(b) Stačiakampė jėga, kuria stalas veikia m² ( N² )
N² = w¹ + w² = 9.8 niutono + 19.6 niutono = 29.4 niutono
N2 kryptis yra aukštyn.
3. Ant stalo padėtas objektas. Objekto masė yra 2 kg, gravitacijos pagreitis yra 9.8 m/s² . Jėgos F dydis yra 10 niutonų. Raskite stalo veikiančios objektą normaliosios jėgos dydį ir kryptį.
Sprendimas
Žinomas:
Objekto masė (m) = 2 kg
Gravitacijos pagreitis (g) = 9.8 m/ s²
Svoris (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 kg m/s² = 19.6 niutono
Jėga F (F) = 10 niutonų
Ieškoma : normaliosios jėgos (N) dydis ir kryptis
sprendimas:
normaliosios jėgos kryptis yra aukštyn.
Normaliosios jėgos dydis:
∑ F = 0
N – F – w = 0
N = F + w
N = 10 niutonų + 20 niutonų
N = 30 niutono
4. Ant stalo padėtas objektas. Objekto masė yra 1 kg, gravitacijos pagreitis yra 9,8 m/s² , jėga F¹ yra 10 N, o jėga F² yra 20 N. Nustatykite stalo į objektą veikiančios normaliosios jėgos dydį ir kryptį. g = 9.8 m/ s²
Sprendimas
Žinomas:
Masė (m) = 1 kg
Sunkio pagreitis (g) = 9.8 m/ s²
Svoris (w) = mg = (1 kg)(9.8 m/s² ) = 9.8 kg m/s² = 9.8 niutono
F1 = 10 niutonų
F2 = 20 niutonų
Ieškoma: normaliosios jėgos (N) dydis ir kryptis
sprendimas:
Normaliosios jėgos kryptis yra aukštyn.
Normaliosios jėgos dydis:
∑ F = 0
N – F2 – w + F1 = 0
N = F² + w – F1
N = 20 niutonų + 9.8 niutono – 10 niutonų
N = 19.8 niutono
5. Objekto masė (m) = 2 kg, sunkio pagreitis (g) = 9.8 m/s² , kampas = 30 ° . Raskite objektą veikiančios normaliosios jėgos dydį ir kryptį.
sprendimas:
w yra svoris, wx yra svorio horizontalioji dedamoji, wy yra svorio vertikalioji dedamoji, N yra normalioji jėga.
Žinomas:
masė (m) = 2 kg
sunkio pagreitis (g) = 9.8 m/ s²
svoris (w) = mg = (2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 kg m/s² = 19.6 niutono
w x = w sin 60 √ ...
w y = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 niutono
Ieškoma: normalioji jėga (N)
sprendimas:
∑ F = 0
N – w y = 0
N = w y
N = 9.8 niutono
[wpdm_package id='467′]
- Masė ir svoris
- Normali jėga
- Antrasis Niutono judėjimo dėsnis
- Trinties jėga
- Judėjimas horizontaliu paviršiumi be trinties jėgos
- Dviejų kūnų judėjimas vienodu pagreičiu ant šiurkštaus horizontalaus paviršiaus, veikiant trinties jėgai
- Judėjimas pasvirusioje plokštumoje be trinties jėgos
- Judėjimas grubiai pasvirusioje plokštumoje su trinties jėga
- Judėjimas lifte
- Kūnų judėjimas yra sujungtas virvėmis ir skriemuliais
- Du kūnai, kurių pagreitis yra vienodas
- Plokščiosios kreivės apvalinimas – sukamaisiais judesiais vykusi dinamika
- Pasvirusios kreivės apvalinimas – sukamaisiais judesiais paremto judėjimo dinamika
- Vienodas judėjimas horizontaliu apskritimu
- Centripetalinė jėga tolygiai judant sukamaisiais judesiais
