Утас болон дамараар холбогдсон биетүүд – Ньютоны хөдөлгөөний хуулийн хэрэглээний асуудал ба шийдлүүд

1. Хоёр хайрцаг нь дамар дээгүүр гүйдэг олсоор холбогдсон. Утас болон дамарны масс болон дамар дахь үрэлтийг тооцохгүй. Хайрцаг 1-ийн масс = 2 кг, хайрцаг 2-ын масс = 3 кг, таталцлын хурдатгал = 10 м/с2 . (a) Системийн хурдатгалыг (b) Утасны таталтыг ол !

Олс болон дамараар холбогдсон биетүүд - Ньютоны хөдөлгөөний хуулийн хэрэглээний бодлого ба шийдэл 1

шийдэл

Олс болон дамараар холбогдсон биетүүд - Ньютоны хөдөлгөөний хуулийн хэрэглээний бодлого ба шийдэл 2Мэдэгдэж байгаа:

Хайрцаг 1-ын масс (м1 ) = 2 кг

Хайрцаг 2-ын масс (м2 ) = 3 кг

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с 2

Хайрцагны жин 1 (w 1 ) = m 1 g = (2)(10) = 20 Ньютон

Хайрцаг 2-ын жин (w 2 ) = m 2 g = (3)(10) = 30 Ньютон

Шийдэл:

(a) хурдатгалын хэмжээ ба чиглэл

w 2 > w 1 тул хайрцаг 2 доошоо хурдсах ба хайрцаг 1 дээшээ хурдсах болно.

Хурдатгалтай ижил чиглэлтэй хүчний (w2 ба T1 ) тэмдэг нь эерэг байна. Хурдатгалтай эсрэг чиглэлтэй хүчний (T2 ба w1 ) тэмдэг нь сөрөг байна.

F = ma

w2 - Т2 + Т1 - w1 = (м1 + м2) а ——-> Т1 = Т.2 = Т.

w 2 – T + T – w 1 = (m 1 + m 2 ) a

w 2 – w 1 = (м 1 + м 2 ) a

30 – 20 = (2 + 3) a

10 = 5 а

а = 10 / 5

a = 2 м/ с2

Хурдатгалын хэмжээ нь 2 м/с2 байна.

(b) Суналтын хүч

Хайрцаг 2:

Хайрцаг 2 дээр хоёр хүч үйлчилдэг: нэгдүгээрт, хайрцаг 2-ын жин (w2 ) нь доош чиглэсэн тул эерэг утгатай. Хоёрдугаарт, хайрцаг 2 дээр үйлчилдэг таталтын хүч (T2 ) нь дээш чиглэсэн тул сөрөг утгатай. Ньютоны хөдөлгөөний хоёр дахь хуулийг хэрэглэнэ үү.

F = ma

w 2 – T 2 = м 2 a

30 – Т 2 = (3)(2)

30 – Т 2 = 6

Т 2 = 30 – 6

T 2 = 24 Ньютон

Хайрцаг 1:

1-р хайрцагт хоёр хүч үйлчилдэг. Нэгдүгээрт , 1-р хайрцагны жин (w1 ) доош чиглэсэн тул сөрөг утгатай. Хоёрдугаарт , 1-р хайрцагт (T1 ) үйлчилсэн таталтын хүч дээш чиглэсэн тул эерэг утгатай. Ньютоны хөдөлгөөний хоёр дахь хуулийг хэрэгжүүлнэ үү:

F = ma

Т 1 – w 1 = м 1 а

Т 1 – 20 = (2)(2)

Т 1 – 20 = 4

Т 1 = 20 + 4

T 1 = 24 Ньютон

Суналтын хүчний хэмжээ = T 1 = T 2 = T = 24 Ньютон

мөн үзнэ үү  Кирхгофын эхний дүрэм - асуудлууд ба шийдэл

2. Барзгар хэвтээ гадаргуу дээрх объект. 1-р объектын масс = 2 кг, 2-р объектын масс = 4 кг, таталцлын хурдатгал = 10 м/с2 , статик үрэлтийн коэффициент = 0.4, кинетик үрэлтийн коэффициент = 0.3. Систем тайван байна уу эсвэл хурдатгалтай байна уу? Хэрэв систем хурдатгалтай бол системийн хурдатгалын хэмжээ болон чиглэлийг олоорой!

Олс болон дамараар холбогдсон биетүүд - Ньютоны хөдөлгөөний хуулийн хэрэглээний бодлого ба шийдэл 3

шийдэл

Олс болон дамараар холбогдсон биетүүд - Ньютоны хөдөлгөөний хуулийн хэрэглээний бодлого ба шийдэл 4Мэдэгдэж байгаа:

Объектын масс 1 (м1 ) = 2 кг

Объектын масс 2 (м2 ) = 4 кг

Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 10 м/с 2

Статик үрэлтийн коэффициент ( μs ) = 0.4

Кинетик үрэлтийн коэффициент ( μk ) = 0.3

Объектын жин 1 (w 1 ) = m 1 g = (2)(10) = 20 Ньютон

Объектын жин 2 (w 2 ) = m 2 g = (4)(10) = 40 Ньютон

Биетэд үйлчлэх хэвийн хүч 1 (N) = w 1 = 20 Ньютон

Биет дээр үйлчлэх статик үрэлтийн хүч 1 (fs ) = μs N = (0.4)(20) = 8 Ньютон

Биет дээр үйлчлэх кинетик үрэлтийн хүч 1 (f k ) = μ k N = (0.3)(20) = 6 Ньютон

Хүссэн: хурдатгал (a)

Шийдэл:

w 2 > f s (40 Ньютон > 8 Ньютон) тул 2-р объект босоо чиглэлд доошоо, 1-р объект хэвтээ чиглэлд баруун тийш хурдасна. 1-р объектод үйлчлэх үрэлтийн хүч нь кинетик үрэлтийн хүч (f k ) юм. Ньютоны хөдөлгөөний хоёр дахь хуулийг хэрэгжүүлнэ үү:

F = ma

w 2 – нь = (m 1 + m 2 ) a

40 – 6 = (2 + 4) a

34 = 6 а

a = 34 / 6 = 17 / 3

a = 5.7 м/ с2

Хурдатгалын хэмжээ = 5.7 м/ с2

[wpdm_package id='484']

  1. Масс ба жин
  2. Ердийн хүч
  3. Ньютоны хөдөлгөөний хоёр дахь хууль
  4. Үрэлтийн хүч
  5. Үрэлтийн хүчгүйгээр хэвтээ гадаргуу дээрх хөдөлгөөн
  6. Үрэлтийн хүчний нөлөөгөөр барзгар хэвтээ гадаргуу дээр ижил хурдатгалтай хоёр биеийн хөдөлгөөн
  7. Үрэлтийн хүчгүйгээр налуу хавтгай дээрх хөдөлгөөн
  8. Үрэлтийн хүчний нөлөөгөөр барзгар налуу хавтгай дээрх хөдөлгөөн
  9. Лифт дэх хөдөлгөөн
  10. Биеийн хөдөлгөөн нь олс болон дамараар холбогддог
  11. Хурдатгалын хэмжээ ижил хоёр биет
  12. Хавтгай муруйг бөөрөнхийлөх – дугуй хөдөлгөөний динамик
  13. Хажуугийн муруйг бөөрөнхийлөх нь – тойрог хөдөлгөөний динамик
  14. Хэвтээ тойрог дээр жигд хөдөлгөөн
  15. Нэг жигд тойрог хөдөлгөөн дэх төвөөс зугтах хүч

Сэтгэгдэл үлдээх