Примена на Њутновиот закон за движење во лифт – проблеми и решенија

1. Лице од 50 кг во лифт. Забрзување поради гравитацијата = 10m/s2. Определете го нормална сила врши лифтот врз објектот, ако:

(а) лифтот е во мирување

(б) лифтот се движи надолу со постојана брзина

(в) лифтот забрза нагоре со постојано забрзување 5 / s2

(г) лифтот се забрзува надолу со константни 5 m/s2

(д) лифт во слободен пад

Решение

Примена на Њутновиот закон за движење на лифтови - проблеми и решенија 1Познато:

Лице маса (м) = 50 кг

Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/s2

Тежина (w) = mg = (50)(10) = 500 Њутни

Сакаше: Нормалната сила (N)

Решение:

(а) лифтот е во мирување

Лифтот е во мирување, па нема забрзување (a = 0)

Ја избираме насоката нагоре во позитивна насока и насоката надолу во негативна насока.

ΣF = ма

N – w = 0

N = w

N = 500 Њутн

(б) лифтот се движи надолу со константна брзина

Константна брзина, па затоа нема забрзување (a = 0)

Ја избираме насоката нагоре во позитивна насока и насоката надолу во негативна насока.

ΣF = ма

N – w = 0

N = w

N = 500 Њутн

(в) лифтот забрзува нагоре со константни 5 m/s2

Насоката на забрзувањето е нагоре, па затоа ја избираме позитивната насока како нагоре.

N – w = ma

N = w + ma

N = 500 + (50)(5)

N = 500 + 250

N = 750 Њутн

Лицето чувствува дека подот се турка нагоре посилно отколку кога лифтот е во мирување или се движи со константна брзина.

Ако лицето стои на вага, вагата ја отчитува големината на силата насочена надолу што ја врши лицето на вагата. Според третиот Њутнов закон, ова е еднакво на големината на нормалната сила насочена нагоре што ја врши вагата врз лицето.

(г) лифтот се забрзува надолу со константни 5 m/s2

Насоката на забрзувањето е надолу, па затоа ја избираме позитивната насока надолу.

w – N = ma

N = w – ma

N = 500 – (50)(5)

N = 500 – 250

N = 250 Њутн

Тежината на лицето е 250 N, помала од вистинската тежина w = 500 N.

(д) лифт во слободен пад

Слободен пад значи дека забрзувањето на лифтот е исто како и забрзувањето поради гравитацијата. Големината на забрзувањето поради гравитацијата е 9,8 m/s.2, нејзината насока е надолу кон центарот на Земјата. Брзината се зголемува линеарно со текот на времето за 9,8 m/s во текот на секоја секунда.

Насоката на забрзувањето е надолу, па затоа ја избираме позитивната насока надолу.

w – N = ma

N = w – ma

N = 500 – (50)(10)

N = 500 – 500

N = 0

Видете исто така  Големината на нето вртежниот момент – проблеми и решенија

2. Определете ја затегнатоста на кабелот на лифтот. Масата на лифтот = 2000 кг.

(а) лифтот е во мирување

(Б) лифтот се забрза надолу со константни 5 m/s2

(В) Лифтот се забрза нагоре со константни 5 m/s2

(г) лифт во слободен пад

Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/s2

Решение

Примена на Њутновиот закон за движење на лифтови - проблеми и решенија 2Познато:

Маса на лифтот (м) = 2000 кг

Забрзување на гравитацијата (g) = 10 m/s2

тежина (w) = mg = (2000)(10) = 20,000 њутни

Барани: Силата на затегнување (T)

Решение:

(а) лифтот е во мирување

лифт е во мирување, па нема забрзување (a = 0)

Ја избираме насоката нагоре како позитивна насока, а насоката надолу како негативна насока.

ΣF = ма

Т – w = 0

Т = w

Т = 20,000 Њутн

Затегнатост во кабелот (T) = тежина на лифтот (w) = 20,000 њутни

(б) лифтот се забрзува надолу со константни 5 m/s2

Насоката на забрзувањето е надолу, па затоа ја избираме позитивната насока надолу.

w – T = ma

T = w – ma

Т = 20,000 – (2000)(5)

Т = 20,000 – 10,000

Т = 10,000 Њутн

в) лифтот забрзува нагоре со константни 5 m/s2

Насоката на забрзувањето е надолу, па затоа ја избираме позитивната насока како нагоре.

T – w = ma

T = w + ma

Т = 20,000 + (2000)(5)

Т = 20,000 + 10,000

Т = 30,000 Њутн

(г) лифт во слободен пад

Насоката на забрзувањето е надолу, па затоа ја избираме позитивната насока надолу.

w – T = ma

T = w – ma

Т = 20,000 – (2000)(10)

Т = 20,000 – 20,000

Т = 0

[wpdm_package id='482']

  1. Маса и тежина
  2. Нормална сила
  3. Вториот Њутнов закон за движење
  4. Сила на триење
  5. Движење на хоризонтална површина без сила на триење
  6. Движење на две тела со исто забрзување на груба хоризонтална површина со сила на триење
  7. Движење на наклонета рамнина без сила на триење
  8. Движење на груба наклонета рамнина со сила на триење
  9. Движење во лифт
  10. Движењето на телата е поврзано со јажиња и макари
  11. Две тела со иста големина на забрзување
  12. Заокружување на рамна крива – динамика на кружно движење
  13. Заокружување на наклонета крива – динамика на кружно движење
  14. Рамномерно движење во хоризонтален круг
  15. Центрипетална сила при рамномерно кружно движење

Печатете пријателски, PDF и е-пошта

Оставете коментар