Sieci Gurumuda
3 pytania dotyczące równania grawitacji
1. Trzy cząstki, każda o masie 1 kg, znajdują się w wierzchołkach trójkąta równobocznego o bokach długości 1 m. Jak duża jest siła grawitacji działająca na każdą cząstkę punktową (w G)?
Rozwiązanie
Wartość siły grawitacyjnej, której podlega jedna z cząstek.
F 12 = G (m 1 )(m 2 ) / r 2 = G (1)(1) / 1 2 = G/1 = G
F 13 = G (m 1 )(m 3 ) / r 2 = G (1)(1) / 1 2 = G/1 = G
Wypadkowa siła grawitacji w punkcie 1:
3 pytania dotyczące równań pola elektrycznego
1. Przewodząca kula o promieniu 10 cm ma ładunek elektryczny 500 μC. Punkty A, B i C leżą na linii środka kuli w odległości odpowiednio 12 cm, 10 cm i 8 cm od środka kuli. Oblicz natężenie pola elektrycznego w punktach A, B i C!
Znany:
Promień przewodzącej kuli (R) = 10 cm = 0.1 m
Ładunek elektryczny (q) = 500 μC = 500 x 10 -6 C
r A = 12 cm = 0,12 m
rB = 10 cm = 0,1 m
r C = 8 cm = 0,08 m
Stała Coulomba (k) = 9 x 10 9
Poszukiwane: natężenie pola elektrycznego w punkcie A (E A ), w punkcie B (E B ) i w punkcie C (E C )
Rozwiązanie:
3 pytania dotyczące równania stałej sprężystości
1. Sprężyna w swobodnym zawieszeniu ma długość 10 cm. Na jej swobodnym końcu zawieszono ciężarek o masie 200 gramów, tak że długość sprężyny wynosi 11 cm. Jeśli g = 10 m/s² , jaka jest stała siły sprężyny?
Znany:
Początkowa długość sprężyny (y 1 ) = 10 cm = 0.10 m
Końcowa długość sprężyny (y2 ) = 11 cm = 0.11 m
Zmiana długości sprężyny (Δy) = 0.11 – 0.10 = 0.01 metra
Masa ładunku (m) = 200 gramów = 0.2 kg
Masa ładunku (w) = mg = (0,2)(10) = 2 niutony
Poszukiwana: stała sprężystości (k)
Rozwiązanie:
3 pytania dotyczące równania różnicy potencjałów
1. Ładunek elektryczny przemieszcza się w jednorodnym polu elektrycznym z siłą 2√3 N na odległość 20 cm. Jeśli kierunek siły jest nachylony pod kątem 30 ° do przemieszczenia ładunku elektrycznego, jaka jest różnica energii potencjalnej ładunku w położeniu początkowym i końcowym?
Znany:
Siła (F) = 2√3 N
Odległość (s) = 20 cm = 0.2 m
Kąt (θ) = 30 °
Poszukiwane: Różnica potencjałów elektrycznych
Rozwiązanie:
3 pytania dotyczące równania prędkości kątowej
1. Obiekt poruszający się po torze kołowym ma promień 0.5 m. Cząstka jest w stanie pokonać kąt 60π rad w ciągu 15 sekund. Określ prędkość kątową obiektu.
Znany:
Promień (r) = 0.5 metrów
Kąt (θ) = 60π rad
Przedział czasu (t) = 15 sekund
Poszukiwana: prędkość kątowa (ω)
Rozwiązanie:
3 pytania o równanie siły wypadkowej
1. Samochód o masie 5 ton rusza z miejsca w ciągu 50 sekund, osiągając prędkość 72 km/h. Siła działająca na samochód wynosi…
Znany:
Masa (m) = 5 ton = 5000 kg
Prędkość początkowa (vo) = 0
Prędkość końcowa (vt) = 72 km/h = 20 m/s
Przedział czasu (t) = 50 sekund
Poszukiwany: Siła (F)
Rozwiązanie:
3 pytania o równanie impulsu
1. Samochód o masie 250 kg porusza się z prędkością 72 km/h, a następnie przyspiesza ze stałą siłą tak, że po 5 sekundach jego prędkość wyniesie 80 km/h. Wyznacz impuls dla 5 sekund.
Znany:
Masa samochodu (m) = 250 kg
Prędkość początkowa (vo ) = 72 km/h = 20 m/s
Prędkość końcowa (v t ) = 80 km/h = 22 m/s
Przedział czasu (t) = 5 sekund
Poszukiwane: Określenie impulsu (I)
Rozwiązanie:
3 pytania dotyczące równania siły tarcia
1. Klocek A o masie 3 kg umieszczono na stole, a następnie przywiązano do liny połączonej z kamieniem B o masie 2 kg za pomocą krążka, jak pokazano na rysunku. Pominięto masę i tarcie krążków. Przyspieszenie grawitacyjne g = 10 m/s2 . Określ przyspieszenie układu i naciąg liny, jeśli:
a) gładki stół
b) stół szorstki o współczynniku tarcia kinetycznego 0.4
Znany:
Masa klocka A (m A ) = 3 kg
Masa skały B (m B ) = 2 kg
Przyspieszenie grawitacyjne (g) = 10 m/ s2
Masa klocka A (w A ) = mg = (3)(10) = 30 niutonów
Masa skały B (w B ) = mg = (2)(10) = 20 niutonów
Poszukiwane: przyspieszenie układu (a) i napięcie liny (T)
Rozwiązanie:
3 pytania dotyczące równania siły normalnej
1. Klocek ma masę 5 kg. Jeśli g = 10 m/s2 , określ:
a) waga bloku
b) siła normalna, jeśli klocek zostanie umieszczony na płaskiej powierzchni
c) siła normalna, jeżeli klocek spoczywa na równi pochyłej, która tworzy kąt 30 stopni z poziomem
Znany:
Masa klocka (m) = 5 kg
Przyspieszenie grawitacyjne (g) = 10 m/ s2
Poszukiwani: w, N na płaszczyźnie i N na pochyłości
Rozwiązanie:
3 pytania dotyczące równania napięcia liny
1. Poniższy rysunek przedstawia trzy klocki, A, B i C, położone na gładkiej płaszczyźnie poziomej. Jeśli masa A = 1 kg, masa B = 2 kg, masa C = 2 kg i siła F = 10 N, to określ stosunek naprężenia liny między punktami A i B do naprężenia liny między punktami B i C.
Znany:
Masa A (m A ) = 1 kg
Masa B (m B ) = 2 kg
Masa C (m C ) = 2 kg
Siła rozciągająca (F) = 10 N
Poszukiwany: T AB : T BC
Rozwiązanie: