Решени проблеми во Њутновите закони за движење – Њутнов втор закон за движење
1. Предмет од 1 кг забрзал со константна брзина од 5 m/s2Проценете ја нето силата потребна за забрзување на објектот.
Познато:
Маса (м) = 1 кг
забрзување (а) = 5 м/с2
Wanted : нето сила (∑F)
Решение:
Го користиме вториот Њутнов закон за да ја добиеме нето силата.
ΣF = ma
ΣF = (1 кг)(5 м/с2) = 5 кг м/с2 = 5 Њутн
2. Маса на предмет = 1 кг, нето сила ∑F = 2 Њутни. Определете ја големината и насоката на забрзувањето на предметот….

Познато:
Маса (м) = 1 кг
Нето сила (∑F) = 2 Њутн
Wanted : Големината и насоката на забрзувањето (a)
Решение:
a = ∑F / m
a = 2/1
a = 2 m/s2
Насоката на забрзувањето = насоката на нето силата (∑F)
3. Масата на предметот = 2 кг, F1 = 5 Њутн, F2 = 3 Њутни. Големината и насоката на забрзувањето е…

Познато:
Маса (м) = 2 кг
F1 = 5 Њутн
F2 = 3 Њутн
Барани: Големината и насоката на забрзувањето (а)
Решение:
нето сила:
ΣФ = Ф1 - Ф.2 = 5 – 3 = 2 Њутн
Големината на забрзувањето:
a = ∑F / m
a = 2/2
a = 1 m/s2
Насока на забрзувањето = насока на нето силата = насока на F1
4. Масата на предметот = 2 кг, F1 = 10 Њутн, F2 = 1 Њутни. Големината и насоката на забрзувањето е…

Познато:

Маса (м) = 2 кг
F2 = 1 Њутн
F1 = 10 Њутн
F1x = Ф.1 cos 60o = (10)(0.5) = 5 Њутн
Wanted : Големината и насоката на забрзувањето (a)
Решение:
Нето сила:
ΣФ = Ф1x - Ф.2 = 5 – 1 = 4 Њутн
Големината на забрзувањето:
a = ∑F / m
a = 4/2
a = 2 m/s2
Насока на забрзувањето = насока на нето силата = насока на F1x
5. F1 = 10 Њутн, F2 = 1 Њутн, м1 = 1 кг, м2 = 2 кг. Големината и насоката на забрзувањето е…

Познато:
Маса 1 (м1) = 1 кг
Маса 2 (м2) = 2 кг
F1 = 10 Њутн
F2 = 1 Њутн
Wanted : Големината и насоката на забрзувањето (a)
Решение:
Нето силата:
ΣФ = Ф1 - Ф.2 = 10 – 1 = 9 Њутн
Големината на забрзувањето:
a = ∑F / (m1 + м2)
a = 9 / (1 + 2)
a = 9/3
a = 3 m/s2
Насоката на забрзувањето = насоката на нето силата = насоката на F1
6.
Блок од 40 кг забрзан со сила од 200 N. Забрзувањето на блокот е 3 m/s2Определете ја големината на силата на триење што ја доживува блокот.
А. 15 Н.
Б. 40 Н.
C. 43 Н.
D. 80 Н.
Познато:
Маса (м) = 40 кг
Сила (F) = 200 N
Забрзување (a) = 3 m/s2
Сакаше: Сила на триење (Fg)
Решение:
Равенката на Вториот Њутнов закон за движење
ΣF = ma
ΣF = нето сила, m = маса, a = забрзување
Насоката на силата F кон десно, насоката на силата на триење кон лево (насоката на силата на триење е спротивна од насоката на движење на предметот).
Изберете надесно како позитивно, а налево како негативно.
ΣF = ma
Ф – Фg = ма
200 - Фg = (40)(3)
200 - Фg = 120
Fg = 200 - 120
Fg = 80 Њутн
Точниот одговор е Д.
7. Блок А со маса од 100 грама ставете го над блокот Б со маса од 300 грама, а потоа блокот Б се турка со сила од 5 N вертикално нагоре. Определете ја нормална сила врши блокот Б врз блокот А.
А. 1 Н.
Б. 1.25 Н.
C. 2 Н.
D. 3 Н.
Познато:
Сила (F) = 5 Њутн
Маса на блокот А (мA) = 100 грама = 0.1 кг
Маса на блокот Б (мB) = 300 грама = 0.3 кг
Забрзување на гравитацијата (g) = 10 m/s2
Тежина од блок А (wA) = (0.1 кг)(10 м/с2) = 1 кг м/с2 = 1 Њутн
Тежина на блокот Б (wB) = (0.3 кг)(10 м/с2) = 3 кг м/с2 = 3 Њутн
Барани: Нормална сила што ја врши блокот Б врз блокот А
Решение:
Постојат неколку сили што дејствуваат на двата блока, како што е прикажано на сликата.
F = сила на туркање (дејствува на блокот Б)
wA = тежина на блок А (дејство врз блок А)
wB = тежина на блокот Б (дејство врз блокот Б)
NA = нормална сила применета од блокот Б врз блокот А (Дејство на блокот А)
NA' = нормална сила применета од блокот А врз блокот Б (Дејство врз блокот Б)
Применете го вториот Њутнов закон за движење на двата блока:
ΣF = ma
П – ВA - wB + Н.A - Н.A' = (мA + мB) На
NA и NA„се сили на дејство-реакција кои имаат иста големина, но спротивна насока, па затоа се елиминирани од равенката.“
П – ВA - wB = (мA + мB) На
5 – 1 – 3 = (0.1 + 0.3) a
5 – 4 = (0.4) a
1 = (0.4) а
a = 1/0.4
a = 2.5 m/s2
Применете го вториот Њутнов закон за движење на блокот А:
ΣF = ma
NA - wA = мA a
NA – 1 = (0.1)(2.5)
NA - 1 = 0.25
NA = 1 + 0.25
NA = 1.25 Њутн
Точниот одговор е Б.
8. Предмет со тежина од 4 N потпрен на јаже и макара. Сила од 2 N дејствува врз блокот и едниот крај на јажето е повлечен од сила од 9 N. Определете ја нето силата што дејствува врз предметот X.
A. 3 N нагоре
Б. 4 N надолу
C. 9 N нагоре
D. 9 N надолу
Познато:
Тежина на X (wX) = 4 Њутн
Сила на влечење (Fx) = 2 Њутн
Сила на затегнување (FT) = 9 Њутн
Сакаше: Нето силата дејствува врз објектот X
Решение:
Вертикално нагоре насочени сили што дејствуваат на објектот
Силата на затегнување има иста големина во сите делови на кабелот. Значи, силата на затегнување е 9 N.
Вертикално надолу насочени сили што дејствуваат на објектот
Постојат две сили што дејствуваат на објектот X и обете сили се вертикално надолу, хоризонталната компонента на тежината wx и хоризонталната компонента на силата Fx.
Нето дејство на силата врз објектот
FT - wX - Ф.x = 9 – 4 – 2 = 9 – 6 = 3
Нето силата што дејствува на објектот X е 3 њутни, вертикално нагоре.
Точен одговор е А.
9. Предмет кој првично мирува на мазна хоризонтална површина. Врз предметот дејствува сила од 16 N, па затоа тој забрзува со брзина од 2 m/s.2Ако истиот објект е во мирување на груба хоризонтална површина, па силата на триење што дејствува врз него е 2 N, тогаш одредете го забрзувањето на објектот ако истата сила од 16 N дејствува врз него.
A. 1.75 м/с2
Б. 1.50 м/с2
C. 1.00 м/с2
Д. 0.88 м/с2
Познато:
Сила (F) = 16 Њутни = 16 кг m/s2
Забрзување (a) = 2 m/s2
Сила на триење (Fфрик) = 2 Њутн = 2 кг м/с2
Барани: Забрзување на објектот?
Решение:
Мазна хоризонтална површина (без сила на триење):
ΣF = ma
F = ma
16 = (м) 2
м = 16 / 2
m = 8 kg
Масата на објектот е 8 килограми.
Груба хоризонтална површина (постои сила на триење):
ΣF = ma
Ф – Ффрик = ма
16 – 2 = 8 a
14 = 8 а
a = 14/8
a = 1.75 m/s2
Забрзувањето на објектот е 1.75 м/с2.
Точен одговор е А.
10. Том и Ендру туркаат предмет на мазната подлога. Том го турка предметот со сила од 5.70 N. Ако масата на предметот е 2.00 kg и забрзувањето што го доживува предметот е 2.00 ms-2, потоа одредете ја големината и насоката на дејството на силата од страна на Том.
A. 1.70 N и нејзината насока е спротивна на силата што ја дејствува Андре.w
Б. 1.70 N и нејзината насока е иста како силата што ја дејствува Ендру
C. 2.30 N и нејзината насока е спротивна на силата што ја дејствува Ендру.
D. 2.30 N и нејзината насока е иста како силата што ја дејствува Ендру.
Познато:
Сила на притискање што ја извршува Ендру (F)1) = 5.70 Њутн
Маса на предметот (m) = 2.00 кг
Забрзување (a) = 2.00 m/s2
Барани: Магнитуда и насока на силата што ја дејствува Том (F2)?
Решение:
Применете го вториот Њутнов закон за движење:
ΣF = ma
F1 +.2 = ма
5.70+F2 = (2)(2)
5.70+F2 = 4
F2 = 4 - 5.70
F2 = – 1.7 Њутн
Знакот минус означуваше дека (F2) е спротивно на дејството на силата на туркање од страна на Ендру (F1).
Точен одговор е А.
11. Ако масата на блокот е иста, која слика го покажува најмалото забрзување?

Решение
Нето сила А:
ΣF = 4 N + 2 N - 3 N = 6 N - 3 N = 3 Њутни, налево
Нето сила Б:
ΣF = 2 N + 3 N - 4 N = 5 N - 4 N = 1 Њутни, десно
Нето сила C:
ΣF = 4 N + 3 N - 2 N = 7 N - 2 N = 5 Њутни, десно
Нето сила D:
ΣF = 3 N + 4 N + 2 N = 9 Њутни, надесно
Равенката на вториот Њутнов закон:
ΣF = ma
a = ΣF / m
a = забрзување, ΣF = нето сила, m = маса
Врз основа на горенаведената формула, забрзувањето (a) е директно пропорционално на нето силата (ΣF) и обратно пропорционално на масата (m). Ако масата на некој предмет е иста, колку е поголема резултантната сила, толку е поголемо забрзувањето или колку е помала резултантната сила, толку е помало забрзувањето.
Врз основа на горенаведената пресметка, најмалата нето сила е 1 Њутн, па затоа забрзувањето е исто така најмало.
Точниот одговор е Б.
12. Некои сили дејствуваат врз предмет со маса од 20 кг, како што е прикажано на сликата подолу.

Определете го забрзувањето на објектот.
Познато:
Маса на предметот (m) = 20 кг
Нето сила (ΣF) = 25 N + 30 N – 15 N = 40 N
Сакаше: Забрзување на објект
Решение:
Забрзувањето на објектот пресметано со помош на равенката на вториот Њутнов закон:
ΣF = ma
a = ΣF / m = 40 N / 20 kg = 2 N/kg = 2 m/s2
13. Кое тврдење подолу го опишува третиот Њутнов закон?
(1) Патниците се турнаа напред кога автобусот одеднаш закочи
(2) Б.книги на хартија не паѓаат кога хартијата се влече брзо
(3) Кога играте скејтборд, кога стапалото ќе ја турка земјата назад, скејтбордот ќе се лизне напред.
(4) Обродовите се туркаат наназад, бродовите се движат напред
Решение:
(1) Првиот закон на tonутн
(2) Првиот Њутнов закон
(3) Третиот Њутнов закон
(4) Третиот Њутнов закон
[wpdm_package id='470']
- Маса и тежина
- Нормална сила
- Вториот Њутнов закон за движење
- Сила на триење
- Движење на хоризонтална површина без сила на триење
- Движењето на две тела со исто забрзување на груба хоризонтална површина со сила на триење
- Движење на наклонета рамнина без сила на триење
- Движење на груба наклонета рамнина со сила на триење
- Движење во лифт
- Движењето на телата е поврзано со јажиња и макари
- Две тела со иста големина на забрзување
- Заокружување на рамна крива – динамика на кружно движење
- Заокружување на наклонета крива – динамика на кружно движење
- Рамномерно движење во хоризонтален круг
- Центрипетална сила при рамномерно кружно движење
Прочитај повеќе