Angovo mekanika - olana sy vahaolana

1. Ny coefficient de la friction kinétique eo amin'ny sakana sy ny gorodona (μ _k ) dia 0.5. Inona ny fifindran'ny zavatra iray? Ny hafainganana vokatry ny hery misintona dia 10 m/ ^s².

Fantatra: Angovo mekanika - olana sy vahaolana 1

Ny koefisian'ny fikikisana kinetika (μ _k ) = 0.5

Lanjan'ny sakana (m) = 4 kg

Ny hafainganana vokatry ny hery misintona (g) dia 10 m/ ^s²

Lanjan'ny sakana (w) = mg = (4)(10) = 40 Newtons

Raha eo amin'ny sehatra mitsivalana ny sakana dia ny hery ara-dalàna (N) = lanja (w) = 40 Newtons.

Hafainganam-pandeha voalohany (v ₁ ) = 5 m/s

Hafainganam-pandeha farany (v ₂ ) = 0 m/s

Tadiavo: fifindran'ny zavatra (d)?

vahaolana:

Ny fitsipiky ny asa-angovo mekanika dia milaza fa ny asa (W) ataon'ny hery tsy mitsitsy dia mitovy amin'ny fiovan'ny angovo mekanika an'ny zavatra iray. Ny fiovan'ny angovo mekanika = ny angovo mekanika farany - ny angovo mekanika voalohany.

Ny hery fifikisana kinetika dia iray amin'ireo hery tsy mitsitsy ary ny hany hery tsy mitsitsy izay miasa amin'ny sakana.

W = ΔME

fkd = _ME2 – _ME1

Asa ataon'ny hery kinetika amin'ny fikikisana:

W = f _k d = (μ _k )(N)(d) = (0.5)(40)(d) = 20 d

Ny fiovan'ny angovo mekanika:

ΔME = ME ₂ – ME ₁ = (KE + PE) ₂ – (KE + PE) ₁

Mihetsika manaraka ny sehatra mitsivalana ny zavatra ary tsy misy fiovan'ny haavony (Δh = 0) ka tsy misy fiovan'ny angovo azo avy amin'ny hery misintona (ΔPE = PE2 _– PE1 ₌ 0). Noho izany, ny fiovan'ny angovo mekanika dia mahakasika ny fiovan'ny angovo kinetika fotsiny.

ΔME = KE ₂ – KE ₁ = ½ mv ₂² – ½ mv ₁² = ½ m (v ₂² – v ₁² )

Δ M E = ½ (4)(0 ² – 5 ² ) = (2)(25) = 50

Famindran'ny sakana:

W = ΔME

20 seg = 50

s = 50 / 20

s = 2.5 metatra

Ny fitsipiky ny fiarovana ny angovo mekanika

2. Mitovy lanja ny zavatra A sy ny zavatra B. Mianjera avy eny amin'ny haavo h metatra ny zavatra A ary mianjera avy eny amin'ny haavo 2 ora metatra ny zavatra B. Raha toa ka mamely ny tany amin'ny vm/s ny zavatra A, dia inona ny angovo kinetikan'ny zavatra B rehefa mamely ny tany izy.

vahaolana:

Ny hafainganam-pandehan'ny zavatra B rehefa mianjera malalaka avy amin'ny haavo 2 ora:

v2 = ² g (2 ora) = 4 gh

Ny angovo kinetika an'ny zavatra B:

TO _B = ½ mv ² = ½ m (4 gh) = 2 mgh —– equation 1

Ny angovo mekanika voalohany an'ny zavatra B = ny angovo mety ho an'ny hery misintona = mg h.

Ny angovo mekanika farany an'ny zavatra B = ny angovo kinetika = ½ ^mv².

Ny fitsipiky ny fiarovana ny angovo mekanika:

mgh = ½ mv ²

Satria mgh = ½ mv ² dia azontsika ovana amin'ny ½ mv ²ny mgh ao amin'ny equation 1.

Ny angovo kinetika an'ny zavatra B = 2 mgh = 2(½ mv² ⁾ = ^mv²

3. Zavatra iray mianjera malalaka avy amin'ny haavo 20 metatra. Ny hafainganam-pandehan'ny hery misintona dia 10 m/s. Inona ny hafainganam-pandehan'ny zavatra 15 metatra ambonin'ny tany?

vahaolana: Angovo mekanika - olana sy vahaolana 2

Ny angovo mekanika farany = ny angovo mekanika voalohany

Ny angovo kinetika eo amin'ny teboka 2 = ny fiovan'ny angovo mety ho an'ny hery misintona hatrany amin'ny 5 metatra.

Angovo mekanika - olana sy vahaolana 3

4. Misy sakana iray milatsaka avy eny an-tampon'ny tany mitongilana. Manao ahoana ny hafainganam-pandehan'ny sakana rehefa milatsaka amin'ny tany?

vahaolana:

Ny angovo mekanika voalohany = ny angovo mety ho an'ny hery misintona = mgh = m (10)(5) = 50 metatra Angovo mekanika - olana sy vahaolana 4

Ny angovo mekanika farany = ny angovo kinetika = 1/2 ^mv²

Ny fitsipiky ny fiarovana ny angovo mekanika, dia milaza fa ny angovo mekanika voalohany = ny angovo mekanika farany.

ME _o = ME _t

50 m = 1/2 mv ²

50 = 1/2 mifanandrina amin'ny ²

2 (50) = ^v2

100 = ^v2

v = 10 m/s

Vato iray manana lanja m-kg navoaka avy amin'ny haavo h metatra ambonin'ny tany, araka ny aseho amin'ny sary etsy ambany. Fantaro ny tahan'ny angovo mety hitranga amin'ny angovo kinetika (KE) eo amin'ny teboka M.

vahaolana:

Ny angovo mety ho an'ny hery misintona eo amin'ny teboka M: Angovo mekanika - olana sy vahaolana 5

PE _M = mg (0.3 ora)

Ny angovo kinetika amin'ny teboka m = ny fiovan'ny angovo mety ho an'ny hery misintona hatramin'ny h-0.3h = 0.7 h

KE _M = PE = mg (0.7 ora)

Ny tahan'ny angovo azo avy amin'ny hery misintona amin'ny angovo kinetika eo amin'ny teboka M:

PE _M : KE _M

mg (0.3 ora) : mg (0.7 ora)

0.3: 0.7

3: 7

6. Raha toa ka manana ny angovo mety hitranga sy ny angovo kinetika eo amin'ny teboka Q (g = 10 m/s² ^{) ny PE}_Q sy KE _Q , dia PE _Q : KE _Q =…

vahaolana:

Ny angovo mety ho an'ny hery misintona eo amin'ny teboka Q: Angovo mekanika - olana sy vahaolana 6

PE _Q = mgh = (m)(10)(1.8) = 18 metatra

Ny angovo kinetika eo amin'ny teboka Q = ny fiovan'ny angovo mety ho an'ny hery misintona hatramin'ny 5-1.8 = 3.2 metatra

TO _Q = PE = mgh = m (10)(3.2) = 32 m

Ny tahan'ny angovo azo avy amin'ny hery misintona amin'ny angovo kinetika eo amin'ny teboka Q:

PE _Q : KE _Q

18 metatra : 32 metatra

18: 32

9: 16

Inona no atao hoe angovo mekanika? valinyNy angovo mekanika dia ny fitambaran'ny angovo mety hitranga sy ny angovo kinetika ao anaty rafitra iray. Maneho ny habetsaky ny angovo mifandraika amin'ny fihetsehana sy ny toerana misy ny zavatra iray izy io.
Inona no mahasamihafa ny angovo kinetika sy ny angovo mety hitranga? valinyNy angovo kinetika dia ny angovon'ny fihetsehana, raha ny angovo mety hitranga kosa dia ny angovo voatahiry noho ny toerana na ny firafitry ny zavatra iray. Ohatra, ny fiara mihetsika dia manana angovo kinetika, raha ny loharano mivelatra na zavatra amin'ny haavo ao anatin'ny sehatry ny hery misintona kosa dia manana angovo mety hitranga.
Voatahiry foana ve ny angovo mekanika? valinyAo anatin'ny rafitra tonga lafatra sy mihidy tsy misy hery ivelany, dia voatahiry ny angovo mekanika. Na izany aza, amin'ny toe-javatra tena misy, dia mety hisy endrika angovo hafa toy ny angovo mafana na feo noho ny fifandonana na hery hafa tsy miaro, izay mitarika ho amin'ny fihenan'ny angovo mekanika manontolo.
Ahoana no anampian'ny fitsitsiana angovo mekanika amin'ny famahana olana? valinyRehefa voatahiry ao anaty rafitra iray ny angovo mekanika (tsy misy hery tsy miaro toy ny fikikisana), ny angovo manontolo amin'ny voalohany dia mitovy amin'ny angovo manontolo amin'ny farany. Ity fitsipika ity dia ahafahantsika mampifandray ny angovo mety hitranga sy ny angovo kinetika amin'ny fotoana samihafa, ka manatsotra ny fizotran'ny famahana olana.
Inona no mitranga amin'ny angovo mekanikan'ny baolina rehefa atsipy miakatra izy ary mijanona vetivety alohan'ny hidinana? valinyRehefa miakatra ny baolina dia mihena ny angovo kinetikany raha mitombo kosa ny angovo mety ho azony. Amin'ny fara tampony, ny angovo mekanika rehetra ao aminy dia angovo mety ho azony. Rehefa midina izy dia mivadika io dingana io. Amin'ny toe-javatra tonga lafatra tsy misy fanoherana ny rivotra, dia mijanona ho tsy miova ny angovo mekanika manontolon'ny baolina mandritra ny diany.
Afaka manana angovo kinetika sy angovo mety hitranga miaraka ve ny zavatra iray? valinyEny, afaka manana endrika angovo roa miaraka ny zavatra iray. Ohatra, ny pendule eo afovoan'ny fihovitrovitrany dia manana angovo kinetika noho ny fihetsehany ary angovo mety hitranga noho ny haavony ambonin'ny teboka ambany indrindra.
Ahoana no ampisehoan'ny roller coaster ny fiarovana ny angovo mekanika? valinyManomboka amin'ny angovo mety hitranga eo amin'ny tendrony avo indrindra ny fiara mifono vy. Rehefa midina izy dia miova ho angovo kinetika io angovo mety hitranga io, ka mahatonga ny fiara mifono vy hihafaingana. Rehefa miakatra indray izy dia mihena ny angovo kinetika raha mitombo kosa ny angovo mety hitranga. Raha tsy raharahiana ny fifandonana sy ny fanoheran'ny rivotra, dia mijanona ho tsy miova ny angovo mekanika manontolo.
Inona avy ireo anton-javatra mety hiteraka fahaverezan'ny angovo mekanika amin'ny rafitra tena izy? valinyNy fikosehana, ny fanoheran'ny rivotra, ary ny famokarana feo dia anton-javatra sasany mety hiteraka fahaverezan'ny angovo amin'ny rafitra tena izy. Tsy potika ny angovo (noho ny lalàn'ny fiarovana ny angovo) fa miova ho endrika hafa toy ny hafanana na feo.
Inona no fifandraisana misy eo amin'ny asa sy ny angovo mekanika? valinyNy asa atao amin'ny rafitra iray vokatry ny hery ivelany dia mety hiteraka fiovan'ny angovo mekanika ao amin'ny rafitra. Amin'ny lafiny matematika, ny asa dia mitovy amin'ny fiovan'ny angovo mekanika.
Raha toa ka mifandraika amin'ny teboka fanondroana ny angovo azo avy amin'ny hery misintona, ahoana no ahafahantsika mandrefy tsy tapaka ny fiovana ao aminy? Valiny : Na dia miankina amin'ny fisafidianana teboka fanondroana aza ny sandan'ny angovo azo avy amin'ny hery misintona tanteraka, dia tsy miova ny fiovan'ny angovo azo avy amin'ny hery misintona (toy ny rehefa atsangana na ahena ny zavatra iray) na inona na inona fanondroana. Noho izany, matetika isika no mifantoka amin'ny fiovan'ny angovo azo avy amin'ny hery misintona fa tsy ny sanda tanteraka.