၂။ အလုပ်-စွမ်းအင်နိယာမ။ ကွန်ဆာဗေးတစ်မဟုတ်သောအား။ စောင်းနေသောမျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ပွတ်တိုက်မှုဖြင့်ရွေ့လျားခြင်း - ပြဿနာများနှင့်ဖြေရှင်းချက်များ။
၁။ ဘလောက်တစ်ခုသည် အောက်သို့ လျှောကျသည် စောင်းနေသော လေယာဉ် ပွတ်တိုက်မှုနဲ့။ ဘလောက်ဆိုတာ ဘာလဲ အလျင် ဘလောက်က မြေပြင်ပေါ် ကျရောက်တဲ့အခါ။ ကိန်းက kinetic ပွတ်တိုက်မှု ၀.၄ ဖြစ်သည်။ ဆွဲငင်အားကြောင့် အရှိန်မြှင့်ခြင်းသည် ၁၀ မီတာ/စက္ကန့် ဖြစ်သည်2.
လူသိများသည် :
ကနဦး အမြင့် (h)o) = ၀ မီတာ
နောက်ဆုံး အမြင့် (h)t) = ၀ မီတာ
ကနဦးအမြန်နှုန်း (v)o) = 0 (အနားယူချိန်တွင် အစပိုင်းတွင် ပိတ်ဆို့ပါ)
kinetic friction ကိန်း (μ)k) = 0.4
ဆွဲငင်အားကြောင့် အရှိန် (ဆ) = ၁၀ မီလီစက္ကန့်-2
cos θ = adj/hyp = 8/10
ဒေါင်လိုက် အစိတ်အပိုင်း အလေးချိန် =wy = w cos θ = mg cos θ = m (10)(8/10) = m (10)(4/5) = m (40/5) = 8 m
အဆိုပါ ပုံမှန်ခွန်အား = N = wy = 8 မီတာ
kinetic friction အား = fk = µk N = μk wy = (၀.၄)(၈ မီတာ) = ၃.၂ မီတာ
လိုချင်သည် : နောက်ဆုံးအမြန်နှုန်း (v)t)
ဖြေရှင်းချက်
အလုပ်-စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ စွမ်းအင်နိယာမသည် အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် သက်ရောက်သော ကွန်ဆာဗေးတစ်မဟုတ်သော အားများဖြင့် လုပ်ဆောင်သော အလုပ်သည် kinetic နှင့် potential energy များ၏ စုစုပေါင်းပြောင်းလဲမှုနှင့် ညီမျှသည်ဟု ဖော်ပြထားသည်။
Wnc = ΔEM
Wnc = ΔEK + ΔEP
Wnc = ရှေးရိုးစွဲမဟုတ်သော အင်အားဖြင့် လုပ်ဆောင်သော အလုပ်၊ ΔEM = ပြောင်းလဲမှု စက်မှုစွမ်းအင်, ΔEK = kinetic energy ပြောင်းလဲမှု၊ ΔEP = အလားအလာစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှု။
ပြောင်းလဲမှုက kinetic စွမ်းအင် :
ΔEK = 1/2 မီတာ (v)t2 - vo2) = 1/2 မီတာ (v)t2 – ၀) = ၁/၂ မီလီဗိုt2
ပြောင်းလဲမှုက အလားအလာရှိသောစွမ်းအင် :
ΔEP = မီလီဂရမ် (h)t - ဇo) = m (10)(0-6) = m (10)(-6) = – 60 မီတာ
အင်အားဖြင့်လုပ်ဆောင်သောအလုပ် kinetic friction ၏
Wnc = – fk s = – (၃.၂ မီတာ)(၁၀) = – ၃၂ မီတာ
အနုတ်လက္ခဏာသည် ဘလောက်ပေါ်တွင် kinetic friction အားဖြင့် ပြုလုပ်သော အလုပ်သည် အနုတ်လက္ခဏာဖြစ်ကြောင်း ဖော်ပြသည်။
နောက်ဆုံးအမြန်နှုန်းကို ဆုံးဖြတ်ပါ (v)t):
Wnc = ΔEK + ΔEP
– ၃၂ မီတာ = ၁/၂ မီလီဗိုt2 - 60 မီတာ
– ၃၂ မီတာ = မီတာ (၁/၂ v)t2 - 60)
– ၃၂ = ၁/၂ ဗt2 - 60
– ၃၂ + ၆၀ = ၁/၂ ဗt2
၂၈ = ၁/၂ ဗီt2
၂ (၂၈) = vt2
၂၁ = vt2
vt = √၂၅
vt = ၂√၁၄ မီလီစက္ကန့်-1
2.
ဘလောက်တစ်ခုသည် စောင်းနေသော မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ပွတ်တိုက်မှုကြောင့် အောက်သို့ လျှောကျသည်။ ဘလောက်တစ်ခု မြေပြင်ပေါ်သို့ ထိသောအခါ ၎င်း၏ နောက်ဆုံးအမြန်နှုန်းမှာ တစ်စက္ကန့်လျှင် ၁၀ မီတာဖြစ်သည်။2။ ပွတ်တိုက်အားသည် 2 N ဖြစ်ပြီး ဆွဲငင်အားကြောင့် အရှိန်သည် 10 m/s ဖြစ်ပါက2။ h ရဲ့ အမြင့်က ဘယ်လောက်လဲ။
လူသိများသည် :
ဘလောက်၏ အလေးချိန် (m) = 1 kg
ကနဦးအမြန်နှုန်း (v)o) = 0 (အနားယူချိန်တွင် အစပိုင်းတွင် ပိတ်ဆို့ပါ)
နောက်ဆုံးအမြန်နှုန်း (v)t) = ၁၀ မီလီစက္ကန့်-1
ကနဦး အမြင့် (h)o) = ဇ
နောက်ဆုံး အမြင့် (h)t) = 0
kinetic friction အား (f)k) = 2 N
ဆွဲငင်အားကြောင့် အရှိန်မြှင့်ခြင်း (g) = 10 ms-2
လိုချင်သည် : အမြင့် (ဇ)၊
ဖြေရှင်းချက်
အလုပ်ကို kinetic friction ၏ အားဖြင့် လုပ်ဆောင်သည်-
Wnc = – fk d = – (2)(15) = – 30
အနုတ်လက္ခဏာသည် ဘလောက်ပေါ်တွင် kinetic friction အားဖြင့် ပြုလုပ်သော အလုပ်သည် အနုတ်လက္ခဏာဖြစ်ကြောင်း ဖော်ပြသည်။
kinetic စွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှု:
ΔEK = 1/2 မီတာ (v)t2 - vo2) = 1/2 (1)(10)2 – ၀) = ၁/၂ (၁၀)2) = 1/2 (100) = 50
အလားအလာစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှု:
ΔEP = မီလီဂရမ် (h)t - ဇo) = (1)(10)(0-h) = (10)(-h) = -10 h
အလုပ်-စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ စွမ်းအင်နိယာမ၏ ညီမျှခြင်း-
Wnc = ΔEK + ΔEP
– ၃၀ = ၅၀ – ၁၀ နာရီ
၁၀ နာရီ = ၅၀ + ၃၀
၁၀ နာရီ = ၈၀
ဟ = ၁၀/၁၀
h = ၉၈.၄ မီတာ
- အလုပ်-စွမ်းအင် နိယာမဆိုတာ ဘာလဲ။
- အဖြေ: အလုပ်-စွမ်းအင်နိယာမသည် အရာဝတ္ထုတစ်ခုပေါ်တွင် လုပ်ဆောင်သောအလုပ်သည် ၎င်း၏ kinetic energy ပြောင်းလဲမှုနှင့် ညီမျှသည်ဟု ဖော်ပြထားသည်။ သင်္ချာနည်းအရ၊ အဘယ်မှာရှိသနည်း အလုပ်ပြီးပြီလား နှင့် kinetic energy ပြောင်းလဲမှုဖြစ်သည်။
- ရှေးရိုးစွဲမဟုတ်သော အင်အားစုနှင့် ရှေးရိုးစွဲအင်အားစု မည်သို့ကွာခြားသနည်း။
- အဖြေ: ပွတ်တိုက်မှုကဲ့သို့သော စဉ်ဆက်မပြတ်မဟုတ်သော အားတစ်ခုသည် စနစ်တစ်ခုမှ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ စွမ်းအင်ဆုံးရှုံးမှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ပုံမှန်အားဖြင့် အပူပုံစံဖြင့် ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် ဆွဲငင်အား သို့မဟုတ် စပရိန်အားကဲ့သို့သော စဉ်ဆက်မပြတ်အားများသည် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ စွမ်းအင်ကို မပျံ့နှံ့စေဘဲ စနစ်အတွင်းရှိ အလားအလာနှင့် အရွေ့စွမ်းအင်အကြားသို့ ပြောင်းလဲနိုင်သည်။
- စောင်းနေသော မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ရွေ့လျားနေသော အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် လုပ်ဆောင်သော အလုပ်ကို ပွတ်တိုက်မှုသည် မည်သို့အကျိုးသက်ရောက်သနည်း။
- အဖြေ: ပွတ်တိုက်မှုသည် အရာဝတ္ထု၏ ရွေ့လျားမှုနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက် ဦးတည်ချက်ဖြင့် လုပ်ဆောင်သည်။ ဆိုလိုသည်မှာ ပွတ်တိုက်မှုသည် အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော လုပ်ဆောင်ချက်ကို လုပ်ဆောင်ပြီး ၎င်း၏ kinetic energy ကို လျော့ကျစေခြင်း သို့မဟုတ် ကုန်းစောင်းပေါ်သို့ ရွှေ့ရန် လိုအပ်သော ပြင်ပအလုပ်ပမာဏကို တိုးစေပါသည်။
- အရာဝတ္ထုတစ်ခုရဲ့ အလားအလာစွမ်းအင်ဟာ ဘာကြောင့် nonconservative forces တွေကြောင့် မပြောင်းလဲတာလဲ။
- အဖြေ: အလားအလာစွမ်းအင်သည် ကွန်ဆာဗေးတစ်အားများနှင့် ဆက်စပ်နေပြီး ၎င်း၏ပြောင်းလဲမှုသည် ကနဦးနှင့် နောက်ဆုံးအနေအထားများပေါ်တွင်သာ မူတည်ပြီး သွားသောလမ်းကြောင်းပေါ်တွင် မမူတည်ပါ။ ကွန်ဆာဗေးတစ်မဟုတ်သောအားများသည် အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ အရွေ့စွမ်းအင်ကို ပြောင်းလဲနိုင်သော်လည်း ဆက်စပ်အလားအလာစွမ်းအင် မရှိပါ။
- စောင်းနေသော မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အရာဝတ္ထုတစ်ခု၏ ပွတ်တိုက်မှုဖြင့် ရွေ့လျားမှုကို စောင်းထောင့်က မည်သို့လွှမ်းမိုးသနည်း။
- အဖြေ: စောင်းထောင့်ကြီးလေ၊ မျက်နှာပြင်နှင့်အပြိုင် သက်ရောက်နေသော ဆွဲငင်အား၏ အစိတ်အပိုင်း ကြီးလေဖြစ်သည်။ ၎င်းက အရာဝတ္ထုကို ရပ်တန့်ထားရန် သို့မဟုတ် မျက်နှာပြင်အပေါ်သို့ ရွေ့လျားရန် ပိုမိုခက်ခဲစေပြီး မျက်နှာပြင်အောက်သို့ အရှိန်မြှင့်ရန် ပိုမိုလွယ်ကူစေသည်။ ပွတ်တိုက်မှုသည် ဤရွေ့လျားမှုကို ခုခံရန် လုပ်ဆောင်သော်လည်း ထောင့်ကြီးလာသည်နှင့်အမျှ ၎င်း၏အကျိုးသက်ရောက်မှုမှာ သိသိသာသာ လျော့နည်းလာသည်။
- အရာဝတ္ထုတွေဟာ ပွတ်တိုက်မှုကြောင့် စောင်းနေတဲ့ မျက်နှာပြင်ပေါ်မှာ ဘာကြောင့် အကန့်အသတ်မရှိ အရှိန်မမြှင့်တာလဲ။
- အဖြေ: ပွတ်တိုက်မှုကြောင့် အရာဝတ္ထု ရွေ့လျားသည်နှင့်အမျှ ဆွဲငင်အား အလားအလာစွမ်းအင်အချို့သည် အပူအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားသည်။ နောက်ဆုံးတွင် မျက်နှာပြင်နှင့်အပြိုင် ဆွဲငင်အားကြောင့်ဖြစ်သော အားသည် ပွတ်တိုက်အားဖြင့် ဟန်ချက်ညီသွားပြီး အရာဝတ္ထုသည် ကိန်းသေအလျင်ဖြင့် ရွေ့လျားသွားလိမ့်မည် သို့မဟုတ် ရပ်တန့်သွားလိမ့်မည်။
- ရှေးရိုးစွဲမဟုတ်သော အင်အားစုတစ်ခုက လုပ်ဆောင်ခဲ့သော အလုပ်ကို ပြန်လည်ရယူနိုင်ပါသလား။
- အဖြေ: ကွန်ဆာဗေးတစ်မဟုတ်သော အားများဖြင့် လုပ်ဆောင်သော အလုပ်သည် အပူကဲ့သို့သော စွမ်းအင်ပုံစံများအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသွားလေ့ရှိပြီး ယေဘုယျအားဖြင့် အသုံးဝင်သော စက်မှုစွမ်းအင်အဖြစ် ပြန်လည်ပြောင်းလဲရန် ပိုမိုခက်ခဲပါသည်။ လက်တွေ့အခြေအနေအများစုတွင် ဤစွမ်းအင်ကို စနစ်အတွက် "ဆုံးရှုံးသွားသည်" ဟု ယူဆပါသည်။
- စောင်းနေသော မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ပွတ်တိုက်အား၏ ပမာဏကို ဘာက ဆုံးဖြတ်သနည်း။
- အဖြေ: စောင်းနေသော မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ ပွတ်တိုက်အားကို ပုံမှန် (ထောင့်မှန်) အားနှင့် မျက်နှာပြင်များအကြား ပွတ်တိုက်မှုကိန်းဂဏန်းဖြင့် ဆုံးဖြတ်သည်။ ၎င်းကို အောက်ပါအတိုင်း ပေးထားသည် အဘယ်မှာရှိသနည်း ပွတ်တိုက်မှုကိန်းဂဏန်း ဖြစ်သည်။
- အဘယ်ကြောင့် အချို့သော ရည်ညွှန်းအမှတ်များတွင် အလားအလာစွမ်းအင်ကို သုညအဖြစ် သတ်မှတ်ထားသနည်း။
- အဖြေ: အလားအလာစွမ်းအင်သည် နှိုင်းရတိုင်းတာမှုတစ်ခုဖြစ်သည်။ အလားအလာစွမ်းအင်သည် သုညဖြစ်သည့် ရည်ညွှန်းအမှတ်တစ်ခုကို သတ်မှတ်ခြင်းဖြင့်၊ ထိုရည်ညွှန်းအမှတ်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက မတူညီသောနေရာများအတွက် အလားအလာစွမ်းအင်ပြောင်းလဲမှုများကို တွက်ချက်ရန်အတွက် တသမတ်တည်းအခြေခံကို ပေးပါသည်။
- ပွတ်တိုက်မှုမရှိရင် စောင်းနေတဲ့ မျက်နှာပြင်ပေါ်မှာ အရာဝတ္ထုတစ်ခုရဲ့ ရွေ့လျားမှုက ဘယ်လိုပြောင်းလဲသွားမလဲ။
- အဖြေ: ပွတ်တိုက်မှုမရှိပါက မျက်နှာပြင်တစ်လျှောက်ရှိ အရာဝတ္ထုပေါ်တွင် သက်ရောက်သည့် တစ်ခုတည်းသောအားမှာ စောင်းနေသောမျဉ်းနှင့်အပြိုင် ဆွဲငင်အား၏ အစိတ်အပိုင်းသာ ဖြစ်လိမ့်မည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် အရာဝတ္ထုသည် ဤအားကြောင့်သာ မျက်နှာပြင်အောက်သို့ အရှိန်မြှင့်ပြီး အခြားပြင်ပအားတစ်ခုခု၏ သက်ရောက်မှုမရှိပါက ကိန်းသေအလျင်သို့ မရောက်ရှိပါ။
