4 примери за прашања за центрипетална сила
1. Предмет со маса од 200 грама е врзан за лесно јаже, а потоа се ротира хоризонтално со константна аголна брзина од 5 rad s –1 , како што е прикажано на следната слика. Ако должината на јажето е l = 60 cm, тогаш големината на центрипеталната сила што дејствува на предметот е…
А. 0,3 Н.
Б. 0,6 Н.
C. 3 Н.
D. 6 Н.
И. 30 С
Дискусија
Познато е дека:
Маса на предметот (m) = 200 грама = 200/1000 кг = 2/10 кг = 0,2 кг
Аголна брзина (ω) = 5 радијани/секунда
Должина на јажето = радиус (r) на кружна патека = 60 см = 60/100 метри = 0,6 метри
Прашање: Големината на центрипеталната сила што дејствува на некој предмет е….
Одговор:
Центрипеталната сила е резултантната сила што предизвикува објектот да доживее центрипетално забрзување. Формулата за центрипетална сила е:
∑ F = ma s
∑ F = mv² / r = mω²r
Опис: ∑ F = центрипетална сила, m = маса на објектот, v = тангенцијална брзина, ω = аголна брзина, r = радиус на кружна патека.
∑ F = m ω 2 r = (0,2)(5) 2 (0,6) = (0,2)(25)(0,6) = 3 Њутни
Точниот одговор е Ц.
2. Ученик врти камен врзан за крајот на конец. Каменот се ротира хоризонтално како што е прикажано погоре. Ако брзината на ротација на каменот се удвои, центрипеталната сила станува...
A. 6 пати оригинално
Б. 5 пати повторно
C. Уште еднаш
Д. 2 пати повторно
E. 2 пати оригинално
Дискусија
Познато е дека:
Маса на камен = м
Брзина на камен = v
Должина на јажето = радиус = r
Прашање: Ако брзината се удвои, центрипеталната сила станува...
Одговор:
Ако брзината се удвои, тогаш центрипеталната сила ќе стане:
Центрипеталната сила станува 4 пати поголема од оригиналната.
Точниот одговор е Ц.
3. Кривина на рамен пат е проектирана да ја помине автомобил со максимална брзина од 10 ms –1 . Коефициентот на триење помеѓу гумите и патот е 0,5, а радиусот на закривеност на патот е R m. Тогаш вредноста на R е…. (g = 10 ms –2 )
A. 7,5 метри
Б. 8,0 метри
Околу 10 метри
Д. 15 метри
И. 20 метри
Дискусија
Познато е дека:
Брзина (v) = 10 m/s
Коефициентот на триење помеѓу гумата и патот (μ s ) = 0,5
Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/ s²
Прашање: Радиус на закривеност на патот (R метри)
Одговор:
Единствената резултантна хоризонтална сила што дејствува на автомобилот кога врти е статичкото триење . Формулата за статичко триење е:
4. Автомобилот вози на кривина на патот во позиција М како што е прикажано на сликата подолу.
Коефициентот на статичко триење помеѓу тркалата и патот е 0,4 (гравитациско забрзување 10 m/s -2 ). За да се спречи автомобилот да ја напушти патеката, максималната дозволена брзина е…
A. √10 ms-1
Б. 2 √ 10 ms -1
C. 4 √ 10 ms -1
D. 5 √ 10 ms -1
E. 6 √ 10 ms -1
Дискусија
Познато е дека:
Коефициент на статичко триење (μ s ) = 0,4
Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/ s²
Радиус на закривеност (R) = 40 метри
Прашано: максимална брзина (v)
Одговор:
Втор Њутнов закон за движење при рамномерно кружно движење
Информации:
ΣF = центрипетална сила = резултантна сила = вкупна сила, m = маса на објектот, a s = центрипетално забрзување, v = линеарна брзина, R = радиус на закривеност
Центрипетална сила
Центрипеталната сила е резултантната сила насочена кон центарот на кружна патека. Кога автомобилот се движи во круг, единствената сила насочена кон центарот е статичкото триење, па затоа статичкото триење е центрипетална сила.
Формула за сила на статичко триење:
Информации:
μ s = коефициент на статичко триење, w = тежина на предметот, m = маса на предметот, g = забрзување поради гравитацијата.
Пресметајте ја максималната брзина (v):
Точниот одговор е Ц.
Извор на прашањето:
Прашања по физика за државни испити за средно училиште/стручно средно училиште
