Пример за прашања за наклонета рамнина

9 примери за прашања за наклонета рамнина

Проучете го материјалот за Њутновите закони , нормалната сила и силата на триење за подобро да ја разберете дискусијата за ова прашање.

1. Блок од 5 кг е пуштен на мазна наклонета рамнина како што е прикажано на сликата! (g = 10 ms ⁻² и tg 37 ^o = 3/4). Забрзувањето на блокот е...

A. 4,5 ms^-2

Б. 6,0 ms ⁻²

C. 7,5 ms ⁻²

D. 8,0 ms ⁻²

E. 10,0 ms ⁻²

Дискусија

Познато е дека:

m = 5 кг, g = 10 м/ ^с2

w = mg = (5)(10) = 50 N

должина на долната страна = 4

должина на вертикалната страна = 3

Бидејќи долната страна = 4, а вертикалната страна = 3, тогаш хипотенузата = 5. Можете да го докажете ова користејќи ја Питагоровата формула.

Прашање: забрзување на блокот (а)?

Одговор:

Силата што го предизвикува блокот да се движи е w _x . Наклонетата рамнина е мазна, па затоа нема триење.

w_x = w sin θ = (w)(вертикална страна / хипотенуза)

w _x = (50)(3/5)

w _x = 30 Њутн

Колкаво е забрзувањето (a) на блокот?

Σ F = ma

w _x = ma

30 = (5) а

a = 30/5

a = 6 м/ ^с²

Точниот одговор е Б.

2. Погледнете ја сликата! Еден блок првично е во мирување, а потоа е влечен со сила F нагоре паралелно со наклонетата рамнина. Масата на блокот е 8 kg, коефициентот на триење µ _s = 0,5 и θ = 45 ^o . За блокот да се движи точно нагоре, силата F мора да биде….

А. 40 Н.

Б. 60 Н.

C. 60√2 N

D. 80 Н.

И. 80√2 С

Дискусија

Познато е дека :

Коефициент на статичко триење (µ _s ) = 0,5

Агол (θ) = 45 ^o

Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/ ^s²

Маса на блокот (m) = 8 килограми

Тежина на блокот (w) = mg = (8 kg)(10 m/s² ⁾ = 80 kg m/s² ⁼ 80 Newtons

Прашање : Големината на силата F, така што блокот ќе се движи нагоре

Одговор :

Блокот ќе се помести нагоре ако F ≥ w _x + f _s.

Компонентата на гравитацијата паралелна со наклонетата рамнина :

w _x = w sin θ = (80) (грев 45) = (80) (0,5√2) = 40√2

Компонентата на гравитацијата нормална на наклонетата рамнина :

w _y = w cos θ = (80) (cos 45) = (80) (0,5√2) = 40√2

Нормална сила :

N = w _y = 40√2

Статичка сила на триење :

f _s = µs _N = (0,5) (40√2) = 20√2

Големината на силата F, така што блокот ќе се движи нагоре :

F ≥ w _x + f _s

F ≥ 40√2 + 20√2

F ≥ 60√2 Њутн

Точниот одговор е Ц.

3. Блок со маса од 8 кг е поставен на груба наклонета рамнина како што е прикажано на следната слика. Минималната надворешна сила потребна за да се спречи лизгањето на блокот надолу е… (sin 37 ^o = 0,6, cos 37 ^o = 0,8, g = 10 ms ^-2 , µ _k = 0,1)

А. 6,4 Н.

Б. 4,6 Н.

C. 48,5 Н.

D. 54,4 Н.

И. 68,8 С

Дискусија

Познато е дека :

Маса на блокот (m) = 8 кг

Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/ ^s²

Тежина на блокот (w) = mg = (8)(10) = 80 Њутн

Син 37 ^o = 0,6

Cos 37 ^o = 0,8

Коефициент на кинетичко триење (µ _k ) = 0,1

N = w _y = w cos 37 ^o = (80)(0,8) = 64 Њутни

Прашање : Минималната надворешна сила (F) потребна за да се потпре блокот за да не се лизне надолу.

Џаваб :

Блокот не се лизга надолу ако F = w _x

Компонентата на гравитацијата паралелна со наклонетата рамнина :

w _x = w sin θ = (80) (грев 37) = (80) (0,6) = 48

f _k = µk _N = (0,1)(64) = 6,4

Минималната сила F за блокот да не се лизне надолу :

F + fk _– wx ₌ 0

F = w _x – f _k = 48 – 6,4 = 41,6 Њутни

4. Предмет со маса од 5,0 кг е влечен со јаже по груба наклонета рамнина со сила од 71 N (g = 10 m s ^-2 , sin 37 ^o = 0,6, cos 37 ^o = 0,8). Ако коефициентот на триење помеѓу предметот и рамнината е 0,4, забрзувањето што го доживува предметот е…

A. 0,5 ms^-2

Б. 2 ms ^-2

C. 2,5 ms ^-2

D. 3 ms ^-2

E. 5 ms ^-2

Дискусија

Познато е дека :

Маса на предметот (m) = 5 кг

4. Прашања за национален испит по физика на SMA за 2012/2013 година, SA 67 бр. 5

Предмет од 5,0 кг е влечен со јаже по груба наклонета рамнина со сила од 71 N (g = 10 m s ^-2 , sin 37 ^o = 0,6, cos 37 ^o = 0,8). Ако коефициентот на триење помеѓу предметот и рамнината е 0,4, забрзувањето што го доживува предметот е…

A. 0,5 ms ^-2

Б. 2 ms ^-2

C. 2,5 ms ^-2

D. 3 ms ^-2

E. 5 ms ^-2

Дискусија

Познато е дека :

Маса на предметот (m) = 5 кг

Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/ ^s²

Тежина на објектот (w) = mg = (5)(10) = 50 Њутни

Сила F = 71 Њутн

Син 37 ^o = 0,6

Cos 37 ^o = 0,8

Коефициент на триење = 0,4

Прашање : Забрзување на објектот (а)

Одговор :

Резултантна сила

Прво пресметајте ја резултантната сила што дејствува на предметот.

Компонентата на гравитацијата паралелна со наклонетата рамнина :

w _x = w sin θ = (50) (грев 37) = (50) (0,6) = 30

Компонентата на гравитацијата нормална на наклонетата рамнина :

w _y = w cos θ = (50) (cos 37) = (50) (0,8) = 40

Нормален стил :

N = w _y = 40

Кинетичка сила на триење :

f _k = µ _k N = (0,4)(40) = 16

Резултантната сила што дејствува на наклонета рамнина:

∑ F = F – w _x – f _k = 71 – 30 – 16 = 25 Њутни

Забрзување на објект

Забрзувањето на објектот се пресметува со помош на формулата од вториот Њутнов закон:

a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 m/s ²

Точниот одговор е Е.

5.
Погледнете ја сликата! Блокот првично е во мирување, а потоа е влечен нагоре со сила F паралелна со наклонетата рамнина. Масата на блокот е 8 кг, коефициентот на триење е µ_s = 0,5 и θ = 45^oЗа блокот да се помести нагоре, силата F мора да биде….

А. 40 Н.
Б. 60 Н.
C. 60√2 N
D. 80 Н.
И. 80√2 С

Дискусија
Тоа е познато :
Коефициент статичко триење (µ_s) = 0,5
Агол (θ) = 45^o
Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/s²
Маса на блокот (m) = 8 килограми
Тежина на блокот (w) = mg = (8 kg)(10 m/s²) = 80 кг м/с² = 80 Њутн
Праша Големината на силата F, така што блокот ќе се движи нагоре
Џаваб :

Десниот блок ќе се помести нагоре ако F ≥ w_x + f_s.
Компонентата на гравитацијата паралелна со наклонетата рамнина :
w_x = w sin θ = (80)(грев 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
Компонентата на гравитацијата нормална на наклонетата рамнина :
w_y = w cos θ = (80) (cos 45) = (80) (0,5√2) = 40√2
Нормална сила :
N = w_y = 40√2
Статичка сила на триење :
f_s = µ_s N = (0,5)(40√2) = 20√2
Големината на силата F, така што блокот ќе се движи нагоре :
F ≥ w_x + f_s
F ≥ 40√2 + 20-2
F ≥ 60√2 Њутн
Точниот одговор е Ц.

6.
Блок со маса од 8 кг е поставен на груба наклонета рамнина како што е прикажано на сликата подолу. Минималната надворешна сила потребна за да се спречи лизгањето на блокот надолу е… (sin 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8, g = 10 ms^-2, µ_k = 0,1)

А. 6,4 Н.
Б. 4,6 Н.
C. 48,5 Н.
D. 54,4 Н.
И. 68,8 С

Дискусија
Тоа е познато :
Маса на блокот (m) = 8 кг
Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/s²
Тежина на блокот (w) = mg = (8)(10) = 80 Њутн
Грев 37^o = 0,6
Кос 37^o = 0,8
Коефициент на кинетичко триење (µ_k) = 0,1
Праша Минималната надворешна сила (F) што го држи блокот за да не се лизне надолу
Џаваб :
Блокот не се лизга надолу ако F = w_x
Компонентата на гравитацијата паралелна со наклонетата рамнина :
w_x = w sin θ = (80) (грев 37) = (80) (0,6) = 48
f_k = µ_k N = (0,1)(64) = 6,4
Минималната сила F за блокот да не се лизне надолу :
Ф + ф_k - w_x = 0
F = w_x - ѓ_k = 48 – 6,4 = 41,6 Њутн

7.
Предмет со маса од 5,0 кг е влечен со јаже по груба наклонета рамнина под дејство на сила од 71 N (g = 10 m s).^-2, грев 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8). Ако коефициентот на триење помеѓу предметот и рамнината е 0,4, забрзувањето што го доживува предметот е…
A. 0,5 ms^-2
Б. 2 мс^-2
C. 2,5 ms^-2
D. 3 ms^-2
E. 5 ms^-2
Дискусија
Тоа е познато :
Маса на предметот (m) = 5 кг
Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/s²
Тежина на објектот (w) = mg = (5)(10) = 50 Њутни
Сила F = 71 Њутн
Грев 37^o = 0,6
Кос 37^o = 0,8
Коефициент на триење = 0,4
Праша Забрзување на објектот (а)
Џаваб :
Резултантна сила
Прво пресметајте ја резултантната сила што дејствува на предметот.
Компонентата на гравитацијата паралелна со наклонетата рамнина :
w_x = w sin θ = (50) (грев 37) = (50) (0,6) = 30
Компонентата на гравитацијата нормална на наклонетата рамнина :
w_y = w cos θ = (50) (cos 37) = (50) (0,8) = 40
Нормална сила :
N = w_y = 40
Кинетичка сила на триење :
f_k = µ_k N = (0,4)(40) = 16
Резултантната сила што дејствува на наклонета рамнина:
∑F = F – w_x - ѓ_k = 71 – 30 – 16 = 25 њутни
Забрзување на објект
Забрзувањето на објектот се пресметува со помош на формулата од вториот Њутнов закон:
a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 m/s²
Точниот одговор е Е.

8. Погледнете ја сликата! Блокот првично е во мирување, а потоа е влечен со сила F нагоре паралелна со наклонетата рамнина. Масата на блокот е 2 kg, коефициентот на статичко триење = 0,3 и аголот = 45 ^° . За блокот да се движи точно нагоре, силата F мора да биде… g = 10 m/ ^s²

Дискусија
Познато е дека:
m = 2 кг, g = 10 м/с², = 45^o, μ_s = 0,3
Прашање: За блокот да се помести точно нагоре, колку е голема силата F?
Одговор:

Информации: F = сила на истегнување, w = сила на гравитација, w_x = компонента на тежината на блокот паралелна со површината на наклонетата рамнина, w_y = компонента на тежината на блокот нормална на површината на наклонетата рамнина, N = нормална сила, f_s = статичка сила на триење.

Во прашањето, коефициентот на статичко триење е познат, што значи дека површината на наклонетата рамнина е груба, така што постои сила на триење што го спречува движењето на блокот.
За блокот да се помести нагоре, силата F мора да биде еднаква на w._x +f_sОбјектот се движи нагоре кога F е поголемо од w_x +f_s.

w = mg = (2)(10) = 20 Њутн
w_x = w sin 45^o = (20)(½ √2) = 10√2 Њутни
w_y = w cos 45^o = (20)(½√2) = 10√2 Њутни
N = w_y = 10√2
f_s = μ_s N = (0,3)(10√2) = 3√2 Њутни

За да блокот се помести нагоре, тогаш:
F = w_x +f_s = 10√2 + 3√2 = 13√2 Њутни
Точниот одговор е Ц.

9. Предмет со маса од 2 kg е поставен на наклонета рамнина како што е прикажано на сликата подолу. Ако коефициентот на статичко триење помеѓу блокот и наклонетата рамнина е 0,2√3 и g = 10 ms ^–2 , тогаш резултантната сила што го движи предметот е…

Дискусија
Познато е дека:
m = 2 кг, g = 10 м/с², = 30^o, μ_s = 0,2√3
Прашано: Резултантната сила што го движи предметот?

Одговор:

Триењето секогаш го спречува движењето на предметот, па затоа насоката на силата на триење е прикажана спротивна на насоката на движење на предметот. Се претпоставува дека предметот се движи надолу, па затоа силата на триење е прикажана нагоре. Се претпоставува дека предметот се движи надолу бидејќи нема сила што го влече нагоре.
w = mg = (2)(10) = 20 Њутн
w_x = w sin 30^o = (20)(½) = 10 Њутн
w_y = w cos 30^o = (20)(½ √3) = 10√3 Њутни
N = w_y = 10√3 Њутн
f_s = μ_s N = (0,2√3)(10√3) = (2)(3) = 6 Њутни
Резултантната сила што го движи предметот е:
F = w_x - ѓ_s = 10 – 6 = 4 Њутн
w_x поголемо од f_s па затоа објектот се движи надолу, во насока на w_x.
Точниот одговор е А.

Извор на прашањето:

Прашања по физика за државни испити за средно училиште/стручно средно училиште