Problemi solvuti fil-liġijiet tal-moviment ta' Newton – It-tieni liġi tal-moviment ta' Newton
1. Oġġett ta' 1 kg ġie aċċellerat b'veloċità kostanti ta' 5 m/s2 . Stima l-forza netta meħtieġa biex taċċellera l-oġġett.
Magħruf:
Massa (m) = 1 kg
Aċċelerazzjoni (a) = 5 m/ s²
Forza netta mixtieqa (∑F)
Soluzzjoni:
Nużaw it-tieni liġi ta' Newton biex niksbu l-forza netta.
ΣF = ma
∑ F = (1 kg)(5 m/s² ) = 5 kg m/s² = 5 Newtons
2. Massa ta' oġġett = 1 kg, forza netta ∑F = 2 Newtons. Iddetermina l-kobor u d-direzzjoni tal-aċċelerazzjoni tal-oġġett….
Magħruf:
Massa (m) = 1 kg
Forza netta (∑F) = 2 Newton
Meħtieġa : Il-kobor u d-direzzjoni tal-aċċelerazzjoni (a)
Soluzzjoni:
a = ∑F / m
a = 2 / 1
a = 2 m/ s²
Id-direzzjoni tal-aċċelerazzjoni = id-direzzjoni tal-forza netta (∑F)
3. Il-massa tal-oġġett = 2 kg, F 1 = 5 Newtons, F 2 = 3 Newton. Il-kobor u d-direzzjoni tal-aċċelerazzjoni huma…
Magħruf:
Massa (m) = 2 kg
F1 = 5 Newton
F2 = 3 Newton
Meħtieġa: Il-kobor u d-direzzjoni tal-aċċelerazzjoni (a)
Soluzzjoni:
forza netta:
∑ F = F1 – F2 = 5 – 3 = 2 Newtons
Il-kobor tal-aċċelerazzjoni:
a = ∑F / m
a = 2 / 2
a = 1 m/ s²
Direzzjoni tal-aċċelerazzjoni = direzzjoni tal-forza netta = direzzjoni ta' F 1
4. Il-massa tal-oġġett = 2 kg, F 1 = 10 Newtons, F 2 = 1 Newton. Il-kobor u d-direzzjoni tal-aċċelerazzjoni huma…
Magħruf:
Massa (m) = 2 kg
F2 = 1 Newton
F1 = 10 Newton
F 1x = F 1 cos 60 o = (10)(0.5) = 5 Newtons
Meħtieġa : Il-kobor u d-direzzjoni tal-aċċelerazzjoni (a)
Soluzzjoni:
Forza netta:
∑ F = F 1x – F 2 = 5 – 1 = 4 Newtons
Il-kobor tal-aċċelerazzjoni:
a = ∑F / m
a = 4 / 2
a = 2 m/ s²
Direzzjoni tal-aċċelerazzjoni = direzzjoni tal-forza netta = direzzjoni ta' F 1x
5. F 1 = 10 Newtons, F 2 = 1 Newton, m 1 = 1 kg, m 2 = 2 kg. Il-kobor u d-direzzjoni tal-aċċelerazzjoni huma…
Magħruf:
Massa 1 (m1 ) = 1 kg
Massa 2 (m2 ) = 2 kg
F1 = 10 Newton
F2 = 1 Newton
Meħtieġa : Il-kobor u d-direzzjoni tal-aċċelerazzjoni (a)
Soluzzjoni:
Il-forza netta:
∑ F = F1 – F2 = 10 – 1 = 9 Newtons
Il-kobor tal-aċċelerazzjoni:
a = ∑F / ( m1 + m2 )
a = 9 / (1 + 2)
a = 9 / 3
a = 3 m/ s²
Id-direzzjoni tal-aċċelerazzjoni = id-direzzjoni tal-forza netta = id-direzzjoni ta' F 1
6.
Blokka ta ' 40 kg aċċellerata b'forza ta' 200 N. L-aċċelerazzjoni tal-blokka hija 3 m/ s2 . Iddetermina l-kobor tal-forza tal-frizzjoni li jesperjenza l-blokka.
A. 15 N
B. 40 N
Ċ 43 N
D. 80 Tramuntana
Magħruf:
Massa (m) = 40 kg
Forza (F) = 200 N
Aċċelerazzjoni (a) = 3 m/ s²
Meħtieġa: Forza ta' frizzjoni (F g )
Soluzzjoni:
L-ekwazzjoni tat- tieni liġi tal-moviment ta' Newton
ΣF = ma
∑ F = forza netta, m = massa, a = aċċelerazzjoni
Id-direzzjoni tal-forza F lejn il-lemin, id-direzzjoni tal-forza tal-frizzjoni lejn ix-xellug (id-direzzjoni tal-forza tal-frizzjoni hija opposta għad-direzzjoni tal-moviment tal-oġġett).
Agħżel lejn il-lemin bħala pożittiv u lejn ix-xellug bħala negattiv.
ΣF = ma
F – F g = ma
200 – Fg = (40)(3)
200 – Fg = 120
Fg = 200 – 120
Fg = 80 Newton
It-tweġiba t-tajba hija D.
7. Blokk A b'massa ta' 100 gramma jitqiegħed fuq il-blokk B b'massa ta' 300 gramma, u mbagħad il-blokk B jiġi mbuttat b'forza ta' 5 N vertikalment 'il fuq. Iddetermina l- forza normali eżerċitata mill-blokk B fuq il-blokk A.
A. 1 N
B. 1.25 N
Ċ 2 N
D. 3 Tramuntana
Magħruf:
Forza (F) = 5 Newton
Massa tal-blokka A (m²A ) = 100 gramma = 0.1 kg
Massa tal-blokka B (m2B ) = 300 gramma = 0.3 kg
Aċċelerazzjoni tal-gravità (g) = 10 m/ s²
Piż tal-blokka A (w A ) = (0.1 kg)(10 m/s 2 ) = 1 kg m/s 2 = 1 Newton
Piż tal-blokka B (w B ) = (0.3 kg)(10 m/s 2 ) = 3 kg m/s 2 = 3 Newtons
Meħtieġa: Forza normali eżerċitata mill-blokk B fuq il-blokk A
Soluzzjoni:
Hemm diversi forzi li jaġixxu fuq iż-żewġ blokki, kif muri fil-figura.
F = forza ta' spinta (taġixxi fuq il-blokka B)
w A = piż tal-blokka A (jaġixxi fuq il-blokka A)
w B = piż tal-blokka B (jaġixxi fuq il-blokka B)
N A = forza normali eżerċitata mill-blokka B fuq il-blokka A (Taġixxi fuq il-blokka A)
N A ' = forza normali eżerċitata mill-blokk A fuq il-blokk B (Taġixxi fuq il-blokk B)
Applika t-tieni liġi tal-moviment ta' Newton fuq iż-żewġ blokki:
ΣF = ma
F – w A – w B + N A – N A ' = (m A + m B ) a
N A u N A ' huma forzi ta' azzjoni-reazzjoni li għandhom l-istess kobor iżda f'direzzjoni opposta u għalhekk huma eliminati mill-ekwazzjoni.
F – w A – w B = (m A + m B ) a
5 – 1 – 3 = (0.1 + 0.3)
5 – 4 = (0.4) a
1 = (0.4) a
a = 1 / 0.4
a = 2.5 m/ s²
Applika t-tieni liġi tal-moviment ta' Newton fuq il-blokka A:
ΣF = ma
N A – w A = m A a
N A – 1 = (0.1)(2.5)
NA – 1 = 0.25
NA = 1 + 0.25
NA = 1.25 Newtons
It-tweġiba t-tajba hija B.
8. Oġġett b'piż ta' 4 N sostnut minn ħabel u taljola. Forza ta' 2 N taġixxi fuq il-blokka u tarf wieħed tal-ħabel jinġibed b'forza ta' 9 N. Iddetermina l-forza netta li taġixxi fuq l-oġġett X.
A. 3 N 'il fuq
B. 4 N 'l isfel
Ċ. 9 N 'il fuq
D. 9 N 'l isfel
Magħruf:
Piż ta' X (w X ) = 4 Newton
Forza ta' ġbid (F x ) = 2 Newton
Forza tat-tensjoni (F T ) = 9 Newtons
Meħtieġa: Forza netta taġixxi fuq oġġett
Soluzzjoni:
Forzi vertikalment 'il fuq li jaġixxu fuq l-oġġett
Il-forza tat-tensjoni għandha l-istess kobor fil-partijiet kollha tal-korda. Għalhekk il-forza tat-tensjoni hija ta' 9 N.
Forzi vertikalment 'l isfel li jaġixxu fuq l-oġġett
Hemm żewġ forzi li jaġixxu fuq l-oġġett X u ż-żewġ forzi huma vertikalment 'l isfel, il-komponent orizzontali tal-piż wx u l-komponent orizzontali tal-forza Fx.
Forza netta li taġixxi fuq l-oġġett
F T – w X – F x = 9 – 4 – 2 = 9 – 6 = 3
Il-forza netta li taġixxi fuq l-oġġett X hija ta' 3 Newtons, vertikalment 'il fuq.
It-tweġiba t-tajba hija A.
9. Oġġett inizjalment mistrieħ fuq wiċċ orizzontali lixx. Forza ta' 16 N taġixxi fuq l-oġġett u għalhekk l-oġġett jaċċelera b'2 m/s² . Jekk l-istess oġġett ikun mistrieħ fuq wiċċ orizzontali mhux maħdum u għalhekk il-forza ta' frizzjoni li taġixxi fuq l-oġġett hija ta' 2 N, allura ddetermina l-aċċelerazzjoni tal-oġġett jekk l-istess forza ta' 16 N taġixxi fuq l-oġġett.
A. 1.75 m/ s²
B. 1.50 m/ s²
Ċ. 1.00 m/ s²
D. 0.88 m/ s²
Magħruf:
Forza (F) = 16 Newtons = 16 kg m/ s²
Aċċelerazzjoni (a) = 2 m/ s²
Forza ta' frizzjoni (F fric ) = 2 Newtons = 2 kg m/ s²
Meħtieġ: L-aċċelerazzjoni tal-oġġett?
Soluzzjoni:
Wiċċ orizzontali lixx (mingħajr forza ta' frizzjoni):
ΣF = ma
F = ma
16 = (m) 2
m = 16 / 2
m = 8 kg
Il-massa tal-oġġett hija ta' 8 kilogrammi.
Wiċċ orizzontali mhux maħdum (hemm forza ta' frizzjoni):
ΣF = ma
F – F fric = ma
16 – 2 = 8 a
14 = 8 a
a = 14 / 8
a = 1.75 m/ s²
L-aċċelerazzjoni tal-oġġett hija 1.75 m/ s².
It-tweġiba t-tajba hija A.
10. Tom u Andrew jimbuttaw oġġett fuq l-art lixxa. Tom jimbutta l-oġġett b'forza ta' 5.70 N. Jekk il-massa tal-oġġett hija ta' 2.00 kg u l-aċċelerazzjoni esperjenzata mill-oġġett hija ta' 2.00 ms -2 , allura ddetermina l-kobor u d-direzzjoni tal-forza li jaġixxi Tom.
A. 1.70 N u d-direzzjoni tagħha hija opposta għall-forza li qed jaġixxi Andre.w
B. 1.70 N u d-direzzjoni tagħha hija l-istess bħall-forza li aġixxa Andrew
C. 2.30 N u d-direzzjoni tagħha hija opposta għall-forza li qed jaġixxi Andrew.
D. 2.30 N u d-direzzjoni tagħha hija l-istess bħall-forza li qed jaġixxi Andrew.
Magħruf:
Forza ta' spinta li aġixxa minn Andrew (F 1 ) = 5.70 Newton
Massa tal-oġġett (m) = 2.00 kg
Aċċelerazzjoni (a) = 2.00 m/ s²
Meħtieġa: Il-kobor u d-direzzjoni tal-forza li qed jaġixxi Tom (F2 )?
Soluzzjoni:
Applika t-tieni liġi tal-moviment ta' Newton:
ΣF = ma
F1 + F2 = ma
5.70 + F2 = (2)(2)
5.70 + F2 = 4
F2 = 4 – 5.70
F2 = – 1.7 Newton
Is-sinjal tan-nuqqas indika li (F2 ) hija l-oppost tal-forza ta' spinta attwata minn Andrew (F1 ).
It-tweġiba t-tajba hija A.
11. Jekk il-massa tal-blokka hija l-istess, liema figura turi l-iżgħar aċċelerazzjoni?
Soluzzjoni
Forza netta A:
ΣF = 4 N + 2 N – 3 N = 6 N – 3 N = 3 Newtons, lejn ix-xellug
Forza netta B:
ΣF = 2 N + 3 N – 4 N = 5 N – 4 N = 1 Newtons, lejn il-lemin
Forza netta C:
ΣF = 4 N + 3 N – 2 N = 7 N – 2 N = 5 Newtons, lejn il-lemin
Forza netta D:
ΣF = 3 N + 4 N + 2 N = 9 Newtons, lejn il-lemin
L-ekwazzjoni tat-tieni liġi ta' Newton:
ΣF = ma
a = ΣF / m
a = aċċelerazzjoni, ΣF = forza netta, m = massa
Abbażi tal-formula ta' hawn fuq, l-aċċelerazzjoni (a) hija direttament proporzjonali għall-forza netta (ΣF) u inversament proporzjonali għall-massa (m). Jekk il-massa ta' oġġett hija l-istess, iktar ma tkun kbira l-forza riżultanti, iktar tkun kbira l-aċċelerazzjoni jew iktar ma tkun żgħira l-forza riżultanti, iktar tkun żgħira l-aċċelerazzjoni.
Abbażi tal-kalkolu ta' hawn fuq, l-iżgħar forza netta hija 1 Newton u għalhekk l-aċċelerazzjoni hija wkoll l-iżgħar.
It-tweġiba t-tajba hija B.
12. Xi forzi jaġixxu fuq oġġett b'massa ta' 20 kg, kif muri fil-figura t'hawn taħt.
Iddetermina l-aċċelerazzjoni tal-oġġett.
Magħruf:
Massa tal-oġġett (m) = 20 kg
Forza netta (ΣF) = 25 N + 30 N – 15 N = 40 N
Meħtieġa: Aċċelerazzjoni ta' oġġett
Soluzzjoni:
L-aċċelerazzjoni tal-oġġett ikkalkulata bl-użu tal-ekwazzjoni tat-tieni liġi ta' Newton:
ΣF = ma
a = ΣF / m = 40 N / 20 kg = 2 N/kg = 2 m/s 2
13. Liema stqarrija hawn taħt tiddeskrivi t-tielet liġi ta' Newton?
(1) Il-passiġġieri mbuttaw 'il quddiem meta l-karozza tal-linja bbrejkjat f'daqqa
(2) Il-kotba fuq il-karta ma jaqgħux meta l-karta tinġibed malajr
(3) Meta tkun qed tilgħab l-iskejtbord, meta s-sieq timbotta l-art lura, l-iskejtbord jiżżerżaq 'il quddiem
(4) Meta l -imqadef jiġu mbuttati lura, id-dgħajjes jimxu 'l quddiem
Soluzzjoni:
(2) L-ewwel liġi ta' Newton
(3) It-tielet liġi ta' Newton
(4) It-tielet liġi ta' Newton
[wpdm_package id='470′]
- Massa u piż
- Forza normali
- It-tieni liġi tal-moviment ta' Newton
- Forza ta 'frizzjoni
- Moviment fuq wiċċ orizzontali mingħajr forza ta' frizzjoni
- Il-moviment ta' żewġ korpi bl-istess aċċelerazzjoni fuq wiċċ orizzontali mhux maħdum bil-forza tal-frizzjoni
- Mozzjoni fuq il-pjan inklinat mingħajr forza ta' frizzjoni
- Mozzjoni fuq il-pjan inklinat mhux maħdum bil-forza tal-frizzjoni
- Mozzjoni f'lift
- Il-moviment tal-ġisem huwa konness permezz ta' ħbula u taljoli
- Żewġ korpi bl-istess kobor ta' aċċelerazzjoni
- Arrotondament ta' kurva ċatta – dinamika ta' moviment ċirkolari
- Arrotondament ta' kurva inklinata – dinamika ta' moviment ċirkolari
- Moviment uniformi f'ċirku orizzontali
- Forza ċentripeta f'moviment ċirkolari uniformi
