Тела поврзани со јаже и макара – примена на проблемите и решенијата на Њутновиот закон за движење

1. Two boxes are connected by a cord running over a pulley. Ignore the mass of the cord and pulley and any friction in the pulley. Маса of the box 1 = 2 kg, mass of the box 2 = 3 kg, забрзување поради гравитацијата = 10m/s2. Најдете (a) The acceleration of the system (b) The tension in the cord!

Bodies connected by cord and pulley - application of Newton's law of motion problems and solutions 1

Решение

Bodies connected by cord and pulley - application of Newton's law of motion problems and solutions 2Познато:

Маса на кутијата 1 (м1) = 2 кг

Маса на кутијата 2 (м2) = 3 кг

Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/s2

Тежина од кутијата 1 (w1) = м1 g = (2)(10) = 20 Њутн

Weight of the box 2 (w2) = м2 g = (3)(10) = 30 Њутн

Решение:

(а) големина и насока на забрзувањето

w2 > w1 па box 2 accelerates downward and the box 1 accelerates upward.

Forces that has the same direction with acceleration (w2 и Т1), its sign positive. Forces that has opposite direction with acceleration (T2 и w1), its sign negative.

ΣF = ma

w2 - Т.2 + Т1 - w1 = (м1 + м2) a ——-> T1 = Т.2 = Т.

w2 – Т + Т – w1 = (м1 + м2) На

w2 - w1 = (м1 + м2) На

30 – 20 = (2 + 3) a

10 = 5 а

a = 10/5

a = 2 m/s2

Magnitude of the забрзување е 2 м/с2.

(b) The tension force

The box 2 :

There are two forces acts on the box 2 : first, weight of the box 2 (w2), points downward so it’s positive. Second, tension force exerted on the box 2 (T2), points upward so it’s negative. Apply Втор закон на tonутн на движење.

ΣF = ma

w2 - Т.2 = м2 a

30 – Т2 = (3)(2)

30 – Т2 = 6

T2 = 30 - 6

T2 = 24 Њутн

Box 1 :

There are two forces acts on the box 1. Име, weight of the box 1 (w1), points downward so it’s negative. Второ, the tension force exerted on the box 1 (T1) points upward so it’s positive. Apply Newton’s second law of motion :

ΣF = ma

T1 - w1 = м1 a

T1 – 20 = (2)(2)

T1 - 20 = 4

T1 = 20 + 4

T1 = 24 Њутн

Магнитуда на силата на затегнување = T1 = Т.2 = Т = 24 Њутн

Видете исто така  Карактеристики на брановите – проблеми и решенија

2. An object on a rough horizontal surface. Mass of the object 1 = 2 kg, mass of the object 2 = 4 kg, acceleration due to gravity = 10 m/s2, coefficient of the static friction = 0.4, coefficient of the kinetic friction = 0.3. The system is at rest or accelerated ? If the system is accelerated, find the magnitude and direction of the system’s acceleration!

Bodies connected by cord and pulley - application of Newton's law of motion problems and solutions 3

Решение

Bodies connected by cord and pulley - application of Newton's law of motion problems and solutions 4Познато:

Маса на објектот 1 (м1) = 2 кг

Маса на објектот 2 (м2) = 4 кг

Забрзување поради гравитација (g) = 10 m/s2

Коефициент на статичко триење (μs) = 0.4

Коефициент на кинетичко триење (μk) = 0.3

Weight of the object 1 (w1) = м1 g = (2)(10) = 20 Њутн

Weight of the object 2 (w2) = м2 g = (4)(10) = 40 Њутн

Нормална сила exerted on the object 1 (N) = w1 = 20 Њутн

Force of the static friction exerted on the object 1 (fs) = μs N = (0.4)(20) = 8 Њутн

Force of the kinetic friction exerted on the object 1 (fk) = μk N = (0.3)(20) = 6 Њутн

Сакаше: забрзување (а)

Решение:

w2 > фs (40 Newton > 8 Newton) so the object 2 is accelerated vertically downward and the object 1 is accelerated horizontally rightward. The friction force that acts on the objects 1 is the force of the kinetic friction (fk). Apply Newton’s second law of motion :

ΣF = ma

w2 - На = (м1 + м2) На

40 – 6 = (2 + 4) a

34 = 6 а

a = 34 / 6 = 17 / 3

a = 5.7 m/s2

Магнитуда на забрзувањето = 5.7 m/s2

[wpdm_package id='484']

  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. Движењето 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

Оставете коментар