12 przykładów pytań dotyczących prostych maszyn
1. Spójrz na zdjęcie nieruchomego krążka z boku! Aby go podnieść, potrzebna jest siła F.
tak duży jak…
A. 50 N
B. 100 N
C. 200 N
D.1000 N
Pembahasan
Masa ładunku = 100 niutonów. Do podniesienia ładunku wymagana jest minimalna siła 100 niutonów.
Prawidłowa odpowiedź to B.
2. Spójrz na zdjęcie!
Mechaniczna zaleta dźwigni jest taka, że…
A. 1
B. 1,5
C. 2,5
D. 10
Pembahasan
Wiadomo, że:
Waga (w) = 75 niutonów
Siła (F) = 7,5 niutonów
Ramię siłowe (LK) = 50 cm
Ramię ładunkowe (LB) = 5 cm
Pytanie: Przewaga mechaniczna (KM)
Jawab:
Wzór na mechaniczną przewagę dźwigni:
KM = w / F lub KM = LK/LB
Informacje: KM = przewaga mechaniczna, w = ciężar ładunku, F = siła, LK = ramię napędowe, LB = ramię ładunkowe.
Przewagę mechaniczną dźwigni obliczamy korzystając ze wzoru powyżej:
KM = w/F = 75 niutonów / 7,5 niutonów = 10 lub
KM = LK/LB = 50 cm /5 cm = 10
Prawidłowa odpowiedź to D.
3. Spójrz na poniższy obrazek dźwigni!
Wielkość siły potrzebnej do podniesienia skały wynosi…
A. 2.250 niutonów
B. 1.500 niutonów
C. 750 niutonów
D. 500 Niutony
Pembahasan
Wiadomo, że:
Masa ładunku (w) = 1500 niutonów
Ramię ładujące (funty) = 0,5 metra
Ramię napędowe (Lk) = 1,5 metra
Zapytano: Siła (F)
Jawab:
Wzór na mechaniczną przewagę dźwigni:
Km = w / F lub Km = Lk/Lb
Opis formuły:
Km = przewaga mechaniczna, w = ciężar ładunku, F = siła, Lk = ramię napędowe, Lb = ramię ładunkowe.
Zaleta mechaniczna:
Km = Lk/Lb = 1,5/0,5 = 3
Wielki styl:
Km = w / F
F = w / km
F = 1500 niutonów / 3
F = 500 niutonów
Prawidłowa odpowiedź to D.
4. Spójrz na zdjęcie!
Spośród czterech opisanych powyżej maszyn prostych, ta, która wykorzystuje zasadę równi pochyłej, to...
A. 1 i 2
B. 1 i 3
C. 2 i 3
D.3 i 4
Pembahasan
Maszyna prosta to narzędzie służące do ułatwiania pracy człowieka. Na przykład, jeśli masz trudności z podniesieniem przedmiotu na określoną wysokość, możesz skorzystać z równi pochyłej. Pchanie przedmiotu po równi pochyłej wymaga mniejszej siły niż jego bezpośrednie podnoszenie. W tym przypadku przedmiot porusza się, podczas gdy równia pochyła pozostaje nieruchoma.
Pochyła płaszczyzna na powyższym obrazku to równia pochyła która jest nieruchoma. Istnieją równie pochyłe, które są prostymi maszynami, które mogą się poruszać, a mianowicie śruby (1) i kliny. Przykładami klinów są siekiery (2), noże i dłuta. W tym przypadku obiekt jest nieruchomy, podczas gdy równia pochyła się porusza.
Prawidłowa odpowiedź to A.
5. Poniższa prosta maszyna wykorzystująca zasadę dźwigni to...
Pembahasan
Jednym z rodzajów maszyn prostych jest dźwignia. Dźwignia to narzędzie zwiększające siłę, gdzie siła wytworzona jest większa od siły zwolnionej. Istnieją trzy rodzaje dźwigni: dźwignie pierwszej klasy, dźwignie drugiej klasy i dźwignie trzeciej klasy. Cechą charakterystyczną dźwigni pierwszej klasy jest to, że punkt podparcia znajduje się między siłą a obciążeniem, na przykład w przypadku nożyczek i szczypiec. Cechą charakterystyczną dźwigni drugiej klasy jest to, że obciążenie znajduje się między punktem podparcia a siłą, na przykład w przypadku wyciągacza gwoździ i zszywacza. Cechą charakterystyczną dźwigni trzeciej klasy jest to, że siła znajduje się między obciążeniem a punktem podparcia, na przykład w przypadku szczotki.
Rysunek B przedstawia przykład dźwigni drugiej klasy, w której obciążenie znajduje się pomiędzy punktem podparcia (kołem) a siłą napędową (siłą podnoszenia i siłą pchającą człowieka).
Prawidłowa odpowiedź to B.
6. Poniższa prosta maszyna działa na tej samej zasadzie co opisana powyżej prosta maszyna, mianowicie...
Pembahasan
Maszyna prosta na powyższym obrazku to dźwignia. Dźwignia to urządzenie wzmacniające siłę, w którym siła wypadkowa jest większa niż siła przyłożona. Istnieją trzy rodzaje dźwigni: dźwignie pierwszej klasy, dźwignie drugiej klasy i dźwignie trzeciej klasy.
Charakterystyczną cechą dźwigni pierwszej klasy jest to, że punkt podparcia znajduje się między siłą i obciążeniem, na przykład w przypadku dźwigni, nożyczek i szczypiec.
Charakterystyczną cechą dźwigni drugiej klasy jest to, że obciążenie znajduje się między punktem podparcia a siłą, na przykład w przypadku wyciągacza gwoździ i zszywacza.
Charakterystyczną cechą dźwigni trzeciej klasy jest to, że siła występuje między obciążeniem a punktem podparcia, na przykład szczotką.
Obrazek w pytaniu powyżej przedstawia dźwignię, a prostą maszyną działającą na tej samej zasadzie co dźwignia są nożyczki.
Prawidłowa odpowiedź to C.
7. Spójrz na grę na huśtawce, tak jak pokazano na poniższym obrazku!
Masa dziecka A jest większa niż masa dziecka B. Aby huśtawka była w równowadze, prawidłowa pozycja to...
A. Punkt podparcia T jest przesunięty do punktu P
B. Dziecko B przesuwa się do punktu R
C. Dziecko A przesuwa się do punktu P
D. Dziecko B przesuwa się do punktu Q
Pembahasan
Huśtawka jest przykładem prostej maszyny dźwigniowej. Wzór na jej przewagę mechaniczną jest następujący:
KM = w lb = F lk
Keterangan:
KM = przewaga mechaniczna,
w = obciążenie
lb = ramię nośne = odległość między ładunkiem a punktem podparcia. Punkt podparcia na rysunku to T
F = moc
lk = ramię mocy = odległość między mocą a punktem podparcia. Punkt podparcia na rysunku to T
Na podstawie powyższego wzoru należy stwierdzić, że iloczyn obciążenia (w) i ramienia obciążenia (lb) jest taki sam jak iloczyn siły (F) i ramienia siły (lk), zatem jeśli obciążenie jest duże, a siła mała, ramię obciążenia (lb) musi być małe, a ramię siły (lk) musi być duże.
Spójrz na powyższy obrazek. Jeśli A to większy ładunek, a B to mniejsza siła, równowaga występuje, gdy ramię obciążenia jest małe, a ramię siły duże.
Ramię ładujące staje się mniejsze po przesunięciu dziecka A do pozycji P.
Prawidłowa odpowiedź to C.
8.
Spójrz na zdjęcie poniżej!
Spośród czterech powyższych równi pochyłych, na rysunku numer… pokazana jest ta, która charakteryzuje się taką samą przewagą mechaniczną.
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (2) i (4)
D. (3) i (4)
Pembahasan
Równia pochyła to maszyna prosta. Maszyny proste to narzędzia, które pomagają ludziom wykonywać zadania. Równie pochyła służy do ułatwiania ludziom podnoszenia przedmiotów na określoną wysokość.
Zaletą mechaniczną równi pochyłej jest stosunek długości równi do jej wysokości.
Przewaga mechaniczna równi pochyłej 1 = 5 cm / 2 cm = 2,5
Przewaga mechaniczna równi pochyłej 2 = 3 cm / 2 cm = 1,5
Przewaga mechaniczna równi pochyłej 3 = 3 cm / 1 cm = 3
Przewaga mechaniczna równi pochyłej 4 = 12 cm / 4 cm = 3
Tę samą przewagę mechaniczną pokazują rysunki (3) i (4).
Prawidłowa odpowiedź to D.
9.
Niektóre równiny pochyłe mają wymiary takie jak na rysunku.
Równia pochyła ma tę samą przewagę mechaniczną…
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (2) i (4)
D. (3) i (4)
Pembahasan
Przewaga mechaniczna równi pochyłej 1 = 3,2 m / 80 cm = 320 cm / 80 cm = 4
Przewaga mechaniczna równi pochyłej 2 = 3,6 m / 90 cm = 360 cm / 90 cm = 4
Przewaga mechaniczna równi pochyłej 3 = 3 m / 120 cm = 300 cm / 120 cm = 2,5
Przewaga mechaniczna równi pochyłej 4 = 4 m / 125 cm = 400 cm / 125 cm = 3,2
Tę samą przewagę mechaniczną pokazują rysunki (1) i (2).
Prawidłowa odpowiedź to A.
10.
Spójrz na poniższy rysunek równi pochyłej!
Równia pochyła, która ma taką samą przewagę mechaniczną to….
A. (1) i (2)
B. (1) i (3)
C. (2) i (3)
D. (3) i (4)
Pembahasan
Przewaga mechaniczna równi pochyłej 1 = 3 m / 1,2 m = 2,5
Przewaga mechaniczna równi pochyłej 2 = 5 m / 2 m = 2,5
Przewaga mechaniczna równi pochyłej 3 = 4 m / 1,5 m = 2,6
Przewaga mechaniczna równi pochyłej 4 = 3,6 m / 1,2 m = 3
Tę samą przewagę mechaniczną pokazują rysunki (1) i (2).
Prawidłowa odpowiedź to A.
11. Maszyny proste
Przyjrzyj się poniższemu obrazkowi dźwigni.
Odległość AB = BC = CD = DE, siła, jaką należy przyłożyć do punktu E, aby dźwignia była zrównoważona, wynosi…
A. 300 N
B. 450 N
C. 750 N
D.900 N
Pembahasan
Wiadomo, że:
AB = BC = CD = DE = l
Ramię ładujące (Lb) = l
Ramię napędowe (Lk) = 3l
Masa ładunku (w) = 900 niutonów
Zapytano: Siła (F)
Jawab:
Zaleta mechaniczna:
Km = Lk/Lb = 3l/l = 3
Wielki styl:
Km = w / F
F = w / km
F = 900 niutonów / 3
F = 300 niutonów
Prawidłowa odpowiedź to A.
12. Spójrz na poniższy obrazek dźwigni!
Następnie ładunek zostaje przesunięty o 10 cm bliżej punktu podparcia. Aby utrzymać równowagę dźwigni, siła musi być...
A. plus 54 N
B. minus 64 N
C. plus 75 N
D. minus 96 N
Pembahasan
Oblicz ramię mocy (Lk)
Wiadomo, że:
Ramię ładujące (funty) = 25 cm
Masa ładunku (w) = 480 niutonów
Siła (F) = 160 N
Zapytano: Ramię elektryczne (Lk)
Jawab:
Przewaga mechaniczna (km):
Km = w / F = 480 niutonów / 160 N = 3
Ramię elektryczne (Lk):
Km = Lk/Lb
3 = Łk/25 cm
Łk = (3)(25 cm)
Lk = 75 cm
Oblicz wartość siły (F)
Wiadomo, że:
Ramię ładunkowe (funty) = 25 cm – 10 cm = 15 cm
Masa ładunku (w) = 480 niutonów
Ramię napędowe (Lk) = 75 cm
Zapytano: Siła (F)
Jawab:
Przewaga mechaniczna (km):
Km = Lk/Lb
Km = 75 cm / 15 cm
Km = 5
Wielkość siły (F):
Km = w / F
F = w / km
F = 480 niutonów / 5
F = 96 niutonów
Aby dźwignia znalazła się w pozycji zrównoważonej, siłę zmniejszamy o 64 niutony (160 N – 96 N).
Prawidłowa odpowiedź to B.
Źródło pytania:
Pytania egzaminacyjne z przedmiotów ścisłych dla gimnazjum/gimnazjum islamskiego
