Бөөмийн динамикийн асуултуудын жишээ

Бөөмийн динамикийн асуултуудын 14 жишээ

1. Хэрэв g = 10 м/с бол 5 кг жинтэй А блокийг гөлгөр, тэгш гадаргуу дээр байрлуулж, 3 кг жинтэй Б блокийг олсоор өлгөж, А блоктой дамараар холбоно.² Блокийн хурдатгалыг тодорхойл!

А. 3,50 м/с²

B. 3,75 м/с²

C. 4,00 м/с²

D. 5,00 м/с²

Зүүн зүгт 5,25 м/с²

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

Гөлгөр хавтгай гадаргуу.

А блокийн масс (м)_A) = 5 кг

Б блокийн масс (м_B) = 3 кг

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²

Б блокийн жин (w)_B) = м_B g = (3)(10) = 30 Ньютон

Асуусан: Блокийн хурдатгал (a)

Хариулт:

Хавтгай гадаргуу нь гөлгөр тул А блокийн хөдөлгөөнийг саатуулдаг үрэлтийн хүч байхгүй. Блокийн системийг хөдөлгөдөг хүч нь В блокийн жин юм.

ΣF = ma

w_B = (м_A + м_B) a

30 = (5 + 3) а

30 = 8 а

а = 30 / 8

a = 3,75 м/с²

Зөв хариулт нь Б.

2. Зураг дээр үндэслэн дараахь зүйлийг мэдэж болно.

(1) объектын тэг хурдатгал

(2) тогтмол хурдтайгаар шулуун шугамаар хөдөлж буй объектууд

(3) амрах төлөвт байгаа объектууд

(4) хэрэв биеийн жин татах хүчнээс бага байвал объект хөдөлнө

Зөв мэдэгдэл бол ....

А. Зөвхөн (1) ба (2)

Б. Зөвхөн (1) ба (3)

C. (1) ба (4)

D. зөвхөн (1), (2) болон (3)

E. (1), (2), (3) болон (4)

Хэлэлцүүлэг

(1) объектын тэг хурдатгал

Хэрэв үүссэн хүч тэгтэй тэнцүү бол объектын хурдатгал тэг болно. Үр дүнд хүрсэн хүч:

∑F = ma хурдатгал (a) = 0

∑F = 0 он

F₁ + Ф₂ - F₃ = 12 + 24 – 36 = 36 – 36 = 0 N

(2) тогтмол хурдтайгаар шулуун шугамаар хөдөлж буй объектууд

Биетийн тэг хурдатгал нь биет тайван байдалд байгаа эсвэл тогтмол хурдтайгаар шулуун шугамаар хөдөлж байгааг илэрхийлж болно (биет тогтмол хурдтай хөдөлж байна).

(3) амрах төлөвт байгаа объектууд

Үүний үр дүнд тэг хүч үүссэн нь объект тайван байна гэсэн үг байж болно.

(4) хэрэв биеийн жин татах хүчнээс бага байвал объект хөдөлнө

Биетийн жин босоо чиглэлд үйлчилдэг бол суналтын хүч хэвтээ чиглэлд үйлчилдэг. Биет хэвтээ чиглэлд хөдөлдөг тул зөвхөн хэвтээ чиглэлд л биетэд нөлөөлдөг.

Зөв хариулт нь D.

3. Хажуу талын зургийг хар даа!

Хэрэв А блок болон ширээний хоорондох кинетик үрэлтийн коэффициент 0,1 бөгөөд таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал 10 м/с байвал^-2 тэгвэл систем хурдатгалаар зүүн тийш шилжихийн тулд А-д үйлчлэх ёстой хүчn 2 мс^-2 бол ....

А. 70 Н

Б. 90 Н

C. 150 N

D. 250 N

Зүүн 330 Н

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

А блокийн масс (м)_A) = 30 кг

А блокийн жин (w)_A) = (30 кг)(10 м/с²) = 300 кг м/с² эсвэл 300 Ньютон

Б блокийн масс (м_B) = 20 кг

Б блокийн жин (w)_B) = (20 кг)(10 м/с²) = 200 кг м/с2 буюу 200 Ньютон

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²

Кинетик үрэлтийн коэффициент () = 0,1

Системийн хурдатгал (a) = 2 м/с² (зүүн тийш хурдатгалын чиглэл)

Кинетик үрэлтийн хүч (f)_k) = N= w_A = (0,1)(300) = 30 Ньютон

Асуулт: F хүчний хэмжээ хэд вэ?

Хариулт:

Ньютоны хоёрдугаар хууль:

ΣF = ma

Систем зүүн тийш шилждэг

F – f_k - w_B = (м_A + м_B) a

F – 30 – 200 = (30 + 20)(2)

F – 230 = (50)(2)

F – 230 = 100

F = 230 + 100

F = 330 Ньютон

Зөв хариулт нь Е.

4. Зурагт үзүүлсэн шиг тус тус 2 кг ба 6 кг масстай хоёр А ба В объектыг гөлгөр дамараар олсоор уясан. Эхлээд В объектыг барьж, дараа нь суллана. Хэрэв g = 10 мс бол^-2 Тэгвэл В объектын хурдатгал нь ... байна.

А. 8,0 мс^-2

B. 7,5 мс^-2

C. 6,0 мс^-2

D. 5,0 мс^-2

E. 4,0 мс^-2

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

m_A = 2 кг, м_B = 6 кг, g = 10 м/с²

w_A = (м_A)(g) = (2)(10) = 20 N

w_B = (м_B)(g) = (6)(10) = 60 N

Асуулт: В объектын хурдатгал уу эсвэл системийн хурдатгал уу?

Хариулт:

w_B > w_A Тиймээс В объект доошоо, А объект дээшээ хөдөлдөг (систем цагийн зүүний дагуу хөдөлдөг).

ΣF = ma

w_B - w_A = (м_A + м_B) a

60 – 20 = (2 + 6) a

40 = (8) а

a = 5 м/с²

Зөв хариулт нь D.

5. Зурагт үзүүлсэн шиг масстай объектыг гөлгөр дамараар дамжин өнгөрөх олсоор холбосон. Хэрэв m₁ = 1 кг, м₂ = 2 кг, ба g = 10 мс^-2, тэгвэл хүчдэл Т нь … байна.

А. 10,2 Н

Б. 13,3 Н

C. 15,5 N

D. 18,3 N

Зүүн 20,0 Н

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

m₁ = 1 кг, м₂ = 2 кг, g = 10 м/с²

w₁ = м₁ g = (1 кг)(10 м/с)²) = 10 кг м/с² эсвэл 10 Ньютон

w₂ = м₂ g = (2 кг)(10 м/с)²) = 20 кг м/с² эсвэл 20 Ньютон

Асуулт: Олсны татах хүч (T) хэд вэ?

Хариулт:

Системийн хурдатгал

w₂ > w₁ тиймээс систем цагийн зүүний дагуу хөдөлдөг (м₂ доошоо хөдөл, м₁ дээшээ хөдөлгөнө үү).

Ньютоны хоёрдугаар хууль:

ΣF = ма

w₂ - w₁ = (м₁ + м₂) a

20 – 10 = (1 + 2) a

10 = (3) а

a = 3,3 м/с²

Системийн хурдатгал нь 3,3 м/с байна².

Утасны таталт уу?

m₂ доошоо шилжих

w₂ - Т₂ = м₂ a

20 – Т₂ = (2)(3,33)

20 – Т₂ = 6,66

T₂ = 20 - 6,66

T₂ = 13,3 Ньютон

m₁ дээшээ хөдлөх

T₁ - w₁ = м₁ a

T₁ – 10 = (1)(3,3)

T₁ - 10 = 3,33

T₁ = 10 + 3,33

T₁ = 13,3 Ньютон

Утасны таталт (T) = 13,3 Ньютон.

Зөв хариулт нь Б.

6. Хажуу талын зургийг хар даа! Блок бүрийн масс нь m байна.₁ = 6 кг ба м₂ = 4 кг ба дамарны массыг тооцохгүй. Хэрэв хавтгайн гадаргуу гөлгөр бөгөөд g = 10 мс бол^-2, тэгвэл системийн хурдатгал нь ... байна.

А. 0,5 мс^-2

B. 2,0 мс^-2

C. 2,5 мс^-2

D. 4,0 мс^-2

E. 5,0 мс^-2

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

m₁ = 6 кг, м₂ = 4 кг, g = 10 м/с²

w₁ = м₁ g = (6 кг)(10 м/с)²) = 60 кг м/с² эсвэл 60 Ньютон

w₂ = м₂ g = (4 кг)(10 м/с)²) = 40 кг м/с² эсвэл 40 Ньютон

Асуулт: (a) системийн хурдатгал уу?

Хариулт:

m₁ систем нь 2-р блокийн таталцлын хүчээр хөдөлдөг тул үрэлтгүй, гөлгөр, хавтгай гадаргуу дээр байрладаг.

Ньютоны хоёр дахь хуулийг хэрэгжүүл:

∑F = ma

w₂ = (м₁ + м₂) a

40 Н = (6 кг + 4 кг) а

40 Н = (10 кг) а

а = 40 Н / 10 кг

a = 4 м/с²

Зөв хариулт нь D.

7. Зурагт үзүүлсэн шиг тус бүр нь 2 кг жинтэй хоёр блокыг олс болон дамараар холбосон. Гадаргуу болон дамар нь гөлгөр байна. Хэрэв B блокыг 40 Н хэвтээ хүчээр татвал блокийн хурдатгал нь ... (g = 10 м/с) байна.²)

А. 5 м/с²

B. 7,5 м/с²

C. 10 м/с²

D. 12,5 м/с²

Зүүн зүгт 15 м/с²

Хэлэлцүүлэг:

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

m_A = м_B = 2 кг, g = 10 м/с², F = 40 N

w_A = мг = (2)(10) = 20 Н

Асуулт: блокийн хурдатгал (a)?

Хариулт:

Блокны гадаргуу нь гөлгөр тул блокийн хөдөлгөөнд нөлөөлдөг хүч нь зөвхөн F хүч болон А блокийн жин юм.

Ньютоны хоёр дахь хуулийг хэрэгжүүл:

∑F = ma

F – w_A = (м_A + м_B) a

40 – 20 = (2 + 2) a

20 = (4) а

а = 20 / 4

a = 5 м/с²

Зөв хариулт нь А.

8. Дараах зурагнаас харахад А блок нь 2 кг масстай бөгөөд В блок = 1 кг байна. В блок нь эхэндээ хөдөлгөөнгүй бөгөөд дараа нь шалан дээр хүрэх хүртэл доошоо хөдөлнө. Хэрэв g = 10 мс бол^-2, олсны таталтын T утга нь ...

А. 20,0 Ньютон

B. 10,0 Ньютон

C. 6,7 Ньютон

D. 3,3 Ньютон

E. 1,7 Ньютон

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байна :

А блокийн масс (м)_A) = 2 кг

Б блокийн масс (м_B) = 1 кг

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²

Б блокийн жин (w)_B) = м_B g = (1)(10) = 10 Ньютон

Асуусан Олсны таталтын утга (T)

Жаваб :

Асуултанд үрэлтийн талаар ямар ч мэдээлэл байхгүй тул үрэлтийг үл тоомсорлоорой.

Системийн хурдатгал (a)

Эхний тоололт системийн хурдатгал Ньютоны хоёр дахь хуулийг ашиглан B блокийг өлгөсөн тул B блокийн жин B блокийг доош хөдөлгөдөг. B болон A блокууд нь олсоор холбогдсон тул B блок нь A блокийг хоёулаа хамтдаа хөдлөх хүртэл татдаг. Ялгаа нь B блок доошоо хөдөлж, A блок баруун тийш хөдөлдөг. Хоёр блокийн хөдөлгөөнд параллель зөвхөн нэг хүч байдаг бөгөөд энэ нь B блокийн жин (wB) юм. A блокийн жин нь хөдөлгөөний чиглэлтэй перпендикуляр байна. Бодлогыг бодоход А блокийн хөдөлгөөнийг тооцохгүй. Олс дахь таталтын хүч нь олсны уртын дагуу болон эсрэг чиглэлд ижил хэмжээтэй тул бие биенээ цуцалдаг.

∑F = ma

w_B = (м_A + м_B) a

10 = (2 + 1) а

10 = 3 а

а = 10/3

Олсны таталт (T)

Олсны таталтыг блок бүрийг тусад нь авч үзээд тооцоолно.

А блок дээрх олсны таталт

∑F = ma

Т = м_A a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 Ньютон

B блок дээрх олсны таталт

∑F = ma

w_B – Т = м_B a

10 – Т = (1)(10/3)

10 – Т = 3,3

T = 10 – 3,3 = 6,7 Ньютон

Олсны таталтын хүч (T) = 6,7 Ньютон

Зөв хариулт нь C.

9. Дараах зурагнаас харахад А блок нь 2 кг масстай ба В блок = 1 кг байна. Хэрэв А объект ба хавтгайн хоорондох үрэлтийн хүч 2,5 Ньютон бөгөөд дамартай олсны үрэлтийн хүчийг тооцохгүй бол хоёр объектын хурдатгал нь...

А. 20,0 мс^-2

B. 10,0 мс^-2

C. 6,7 мс^-2

D. 3,3 мс^-2

E. 2,5 мс^-2

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байна :

А блокийн масс (м)_A) = 2 кг

Б блокийн масс (м_B) = 1 кг

А блок болон хавтгай гадаргуу (f) хоорондох үрэлтийн хүч_{ges A}) = 2,5 Ньютон

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²

Б блокийн жин (w)_B) = м_B g = (1)(10) = 10 Ньютон

Асуусан Хоёр объектын хурдатгал (a)

Жаваб :

Хоёр объектын хурдатгалыг Ньютоны хоёрдугаар хуулийн томъёог ашиглан тооцоолно.

∑F = ma

w_B - f_ЕБС = (м_A + м_B) a

10 – 2,5 = (2 + 1) a

7,5 = 3 а

a = 7,5 / 3 = 2,5 м/с²

Зөв хариулт нь Е.

10. Зургийг хар даа! Гөлгөр шалан дээр хэвтэж буй 30 кг жинтэй А блок нь дамараар 10 кг жинтэй В блоктой холбогдсон. В блокыг эхлээд барьж, дараа нь доошоо хөдлөхөөр суллана. Системийн хурдатгал нь… (g = 10 м/с^-2)

А. 2,5 мс^-2

B. 10 мс^-2

C. 12 мс^-2

D. 15 мс^-2

E. 18 мс^-2

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байна :

А блокийн масс (м)_A) = 30 кг

Б блокийн масс (м_B) = 10 кг

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²

Б блокийн жин (w)_B) = м_B g = (10)(10) = 100 Ньютон

Асуусан Системийн хурдатгал (a)

Жаваб :

∑F = ma

w_B = (м_A + м_B) a

100 = (30 + 10) а

100 = 40 а

а = 100 / 40

a = 2,5 м/с²

Зөв хариулт нь А.

11. Зурагт үзүүлсэн шиг тус бүр нь 8 кг ба 12 кг жинтэй А ба В блокуудыг ширээн дээр байрлуулсан. А блок ба ширээний хоорондох үрэлтийн коэффициент нь 0,3 байна. С блок нь 4 кг жинтэй бөгөөд дараа нь А блокийн дээр давхарлан байрлуулсан. Дараах мэдэгдлүүдийн аль нь зөв бэ?

А. Олсны таталт өмнөхөөсөө их, хурдатгал өмнөхөөсөө бага байна.

B. Олсны таталт болон системийн хурдатгал өөрчлөгдөхгүй.

C. Олсны таталт өмнөхөөсөө бага, хурдатгал өмнөхөөсөө их байна.

D. Олсны таталт өмнөхөөсөө их, хурдатгал тогтмол хэвээр байна.

E. Олсны таталт тогтмол хэвээр байх үед хурдатгал өмнөхөөсөө бага байна.

Хэлэлцүүлэг

Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:

А блокийн масс (м)_A) = 8 кг

Б блокийн масс (м_B) = 12 кг

C блокийн масс (м)_C) = 4 кг

А блок болон ширээний хоорондох үрэлтийн коэффициент (μ_k) = 0,3

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²

А блокийн жин (w)_A) = м_A g = (8 кг)(10 м/с)²) = 80 кг м/с²

Б блокийн жин (w)_B) = м_B g = (12 кг)(10 м/с)²) = 120 кг м/с²

А блок болон ширээний хоорондох үрэлтийн хүч (f)_k) = μ_k N_A = μ_k w_A = (0,3)(80) = 24 Н

Хариулт:

Системийн хурдатгал:

ΣF = ma

w_B - f_k = (м_A + м_B) a

120 – 24 = (8 + 12) a

96 = (20) a

а = 96 / 20

a = 4,8 м/с²

Олсны таталт:

Объектуудын нэгийг авч үзье, жишээлбэл, B.

ΣF = ma

w_B - T = (м_B) a

120 – Т = (12) 4,8 он

120 – Т = 57,6

Т = 120 – 57,6

Т = 62,4 Ньютон

Дараа нь 4 кг масстай С блокийг А блокийн дээр давхарлана.

Системийн хурдатгал:

ΣF = ma

w_B - f_k = (м_A + м_B + м_C) a

120 – 24 = (8 + 12 + 4) a

96 = (24) a

а = 96 / 24

a = 4 м/с²

Олсны таталт:

Объектуудын нэгийг авч үзье, жишээлбэл, B.

ΣF = ma

w_B - T = (м_B) a

120 – Т = (12) 4 он

120 – Т = 48

Т = 120 – 48

Т = 72 Ньютон

Зөв хариулт нь А.

12. Дараах зурагнаас харахад А блок нь 2 кг масстай ба В блок = 1 кг байна. В блок нь эхэндээ хөдөлгөөнгүй бөгөөд дараа нь шалан дээр хүрэх хүртэл доошоо хөдөлнө. Хэрэв g = 10 мс бол^-2, олсны таталтын T утга нь ...

А. 20,0 Ньютон
B. 10,0 Ньютон
C. 6,7 Ньютон
D. 3,3 Ньютон
E. 1,7 Ньютон

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
А блокийн масс (м)_A) = 2 кг
Б блокийн масс (м_B) = 1 кг
Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²
Б блокийн жин (w)_B) = м_B g = (1)(10) = 10 Ньютон
Асуусан Олсны таталтын утга (T)
Жаваб :

Асуултанд үрэлтийн талаар ямар ч мэдээлэл байхгүй тул үрэлтийг үл тоомсорлоорой.

Системийн хурдатгал (a)
Эхний тоололт хурдатгал систем томъёог ашиглан Ньютоны хоёр дахь хуульВ блокийг өлгөсөн тул В блокийн таталцлын хүч В блокийг доош хөдөлгөдөг. В блок болон А блокууд нь олсоор холбогдсон тул В блок нь А блокийг хоёулаа хамтдаа хөдлөх хүртэл татдаг. Ялгаа нь В блок доошоо хөдөлж, А блок баруун тийш хөдөлдөг. Хоёр блокийн хөдөлгөөнтэй зэрэгцээ зөвхөн нэг хүч байдаг бөгөөд энэ нь В блокийн таталцлын хүч (wB) юм. Таталцал А блок нь А блокийн хөдөлгөөний чиглэлтэй перпендикуляр тул бодлогыг бодоход үүнийг тооцохгүй. Олс дахь таталтын хүч нь олсны уртын дагуу болон эсрэг чиглэлд ижил хэмжээтэй тул бие биенээ цуцалдаг.
∑F = ma
w_B = (м_A + м_B) a
10 = (2 + 1) а
10 = 3 а
а = 10/3

Олсны таталт (T)
Олсны таталтыг блок бүрийг тусад нь авч үзээд тооцоолно.
А блок дээрх олсны таталт
∑F = ma
Т = м_A a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 Ньютон
B блок дээрх олсны таталт
∑F = ma
w_B – Т = м_B a
10 – Т = (1)(10/3)
10 – Т = 3,3
T = 10 – 3,3 = 6,7 Ньютон
Олсны таталтын хүч (T) = 6,7 Ньютон
Зөв хариулт нь C.

13. Дараах зурагнаас харахад А блок нь 2 кг масстай ба В блок = 1 кг байна. Хэзээ үрэлтийн хүч А объект болон 2,5 Ньютон хавтгайн хооронд олс болон дамарны үрэлтийн хүчийг тооцохгүй бол хоёр объектын хурдатгал ... болно.

А. 20,0 мс^-2
B. 10,0 мс^-2
C. 6,7 мс^-2
D. 3,3 мс^-2
E. 2,5 мс^-2

Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
А блокийн масс (м)_A) = 2 кг
Б блокийн масс (м_B) = 1 кг
А блок болон хавтгай гадаргуу (f) хоорондох үрэлтийн хүч_{ges A}) = 2,5 Ньютон
Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²
Б блокийн жин (w)_B) = м_B g = (1)(10) = 10 Ньютон
Асуусан Хоёр объектын хурдатгал (a)
Жаваб :
Хоёр объектын хурдатгалыг Ньютоны хоёрдугаар хуулийн томъёог ашиглан тооцоолно.
∑F = ma
w_B - f_ЕБС = (м_A + м_B) a
10 – 2,5 = (2 + 1) a
7,5 = 3 а
a = 7,5 / 3 = 2,5 м/с²
Зөв хариулт нь Е.

14. Зургийг хар даа! Гөлгөр шалан дээр хэвтэж буй 30 кг жинтэй А блок нь дамараар 10 кг жинтэй В блоктой холбогдсон. В блокыг эхлээд барьж, дараа нь доошоо хөдлөхөөр суллана. Системийн хурдатгал нь… (g = 10 м/с^-2)
А. 2,5 мс^-2
B. 10 мс^-2
C. 12 мс^-2
D. 15 мс^-2
E. 18 мс^-2
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байна :
А блокийн масс (м)_A) = 30 кг
Б блокийн масс (м_B) = 10 кг
Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с²
Б блокийн жин (w)_B) = м_B g = (10)(10) = 100 Ньютон
Асуусан Системийн хурдатгал (a)
Жаваб :
∑F = ma
w_B = (м_A + м_B) a
100 = (30 + 10) а
100 = 40 а
а = 100 / 40
a = 2,5 м/с²
Зөв хариулт нь А.

Асуултын эх сурвалж:

Ахлах сургууль/Мэргэжлийн ахлах сургуулийн физикийн улсын шалгалтын асуултууд