د څرخيدونکي متحرکاتو مثال پوښتنې

د څرخيدونکي متحرک پوښتنو ۱۱ مثالونه

د سټایل شیبه

۱. یو ډیر سپک راډ، ۱۴۰ سانتي متره اوږد دی. درې قوې په راډ باندې عمل کوي، F1 ₌ ۲۰ نیوټن، _F2 = ۱۰ N، او F3 ₌ ۴۰ N، هر یو یې د هغه لوري او موقعیت سره لکه څنګه چې په انځور کې ښودل شوي. د هغه قوې د شیبې شدت چې راډ د خپل د کتلې مرکز شاوخوا ګرځوي... دی.

الف. ۱۵ ملي متره

ب. ۱۸ ملي متر

ج. ۳۵ ملي متره

د. ۵۳ ملي متر

خ. ۶۸ ملي متره

بحث

دا معلومه ده چې:

د راډ د کتلې مرکز د راډ په مینځ کې دی.

د راډ اوږدوالی (l) = 140 سانتي متره = 1,4 متره

قوه ۳ (F _۳ ) = ۴۰ N، قوه بازو ۳ (l _۳ ) = ۷۰ سانتي متره = ۰.۷ متره

قوه ۲ (F _{۲ ) = ۱۰ N، د قوې ۲ (l ۲} ) بازو = ۱۰۰ سانتي متره – ۷۰ سانتي متره = ۳۰ سانتي متره = ۰.۳ متره

قوه ۳ (F _۳ ) = ۴۰ N، قوه بازو ۳ (l _۳ ) = ۷۰ سانتي متره = ۰.۷ متره

پوښتنه: د هغه قوې د شېبې شدت چې د راډ د خپل کتلې مرکز شاوخوا څرخوي؟

ځواب:

د قوې ۱ لمحه د دې لامل کېږي چې راډ د ساعت په لور وګرځي. له همدې امله، د قوې ۱ لمحه منفي ده.

τ ₁ = F ₁ l ₁ = (20 N)(0,7 متر) = -14 N m

د دوهم قوې لمحه د دې لامل کېږي چې راډ د ساعت په مخالف لوري وګرځي. له همدې امله، د دوهم قوې لمحه مثبته ده.

τ ₂ = F ₂ l ₂ = (10 N)(0,3 متر) = 3 N m

د قوې ۱ لمحه د دې لامل کېږي چې راډ د ساعت په لور وګرځي. له همدې امله، د قوې ۱ لمحه منفي ده.

τ ₃ = F ₃ l ₃ = (40 N)(0,7 متر) = -28 N m

د ځواک پایله لرونکې شیبه:

Στ = -14 Nm + 3 Nm – 28 Nm = – 42 Nm + 3 Nm = -39 Nm

د قوې د لمحې شدت ۳۹ نیوټن متره دی. د منفي نښې معنی دا ده چې راډ د ساعت په مخالف لوري څرخیږي.

سم ځواب ب دی.

۲. د AB راډ، چې کتله یې له پامه غورځول شوې ده، په افقي ډول ځای پر ځای شوی او د دریو قوو لخوا عمل کیږي لکه څنګه چې په شکل کې ښودل شوي. د قوې پایله چې په راډ باندې عمل کوي کله چې په محور باندې په D کې وګرځول شي ... (sin 53 ^o = 0,8)

الف. ۲.۴ ن. متر

ب. ۲.۶ ن م

ج. ۳.۰ ن. متر

د. ۳.۲ ن م

E. ۳.۴ N متر

بحث

دا معلومه ده چې :

د گردش محور یا محور په D نقطه کې موقعیت لري.

F ₁ = 10 N او l ₁ = r ₁ sin θ = (40 cm) (sin 53 ^o ) = (0,4 m) (0,8) = 0,32 متره

F ₂ = 10√2 N او l ₂ = r ₂ sin θ = (20 cm)(sin 45 ^o ) = (0,2 m)(0,5√2) = 0,1√2 متره

F ₃ = 20 N او l ₃ = r ₁ sin θ = (10 cm) (sin 90 ^o ) = (0,1 m) (1) = 0,1 متره

پوښتنه : د ځواک پایله لرونکې شیبه

ځواب :

τ ₁ = F ₁ l ₁ = (10 N)(0,32 m) = 3,2 Nm

(مثبت ځکه چې د ځواک دا شیبه د بلاک د ساعت په مخالف لوري د ګرځیدو لامل کیږي)

τ ₁ = F ₂ l ₂ = (10√2 N)( 0,1√2 m) = -2 Nm

(منفي ځکه چې د ځواک دا شیبه د بلاک د ساعت په لور د ګرځیدو لامل کیږي)

τ ₁ = F ₂ l ₂ = (20 N)(0,1 m) = 2 Nm

(مثبت ځکه چې د ځواک دا شیبه د بلاک د ساعت په مخالف لوري د ګرځیدو لامل کیږي)

د ځواک پایله لرونکې شیبه:

Στ = τ _۱ – τ _۱ + τ _۳

Στ = 3,2 Nm – 2 Nm + 2 Nm

Στ = ۳.۲ نیوټن متر

سم ځواب D دی.

۳. د AB راډ، چې کتله یې له پامه غورځول شوې ده، په افقي ډول ځای پر ځای شوی او د دریو قوو لخوا عمل کیږي لکه څنګه چې په شکل کې ښودل شوي. د قوې پایله چې په راډ باندې عمل کوي کله چې په محور باندې په D کې وګرځول شي ... (sin 53 ^o = 0,8)

الف. ۱۵ ملي متره

ب. ۱۸ ملي متر

ج. ۳۵ ملي متره

د. ۵۳ ملي متر

خ. ۶۸ ملي متره

بحث

دا معلومه ده چې :

د گردش محور په D کې موقعیت لري.

_{د F 1} او د گردش محور (r _AD ) ترمنځ واټن = 40 سانتي متره = 0,4 متر

_{د F 2} او د گردش محور (r _BD ) ترمنځ واټن = 20 سانتي متره = 0,2 متر

_{د F 3} او د گردش محور (r _CD ) ترمنځ واټن = 10 سانتي متره = 0,1 متر

F _۱ = ۵۰ نیوټن

F ₂ = 10√2 نیوټن

F _۱ = ۵۰ نیوټن

ګناه ۵۳ ^o = ۰.۸

پوښتنه : که چیرې راډ په محور باندې په D کې وګرځول شي نو د ځواک شیبه به رامینځته شي؟

ځواب :

د هر ځواک لخوا تولید شوي ځواک شیبه محاسبه کړئ.

د ځواک شېبه ۱

Στ ₁ = (F ₁ ) (r _AD sin 53 ^o ) = (10 N)(0,4 m) (0,8) = 3,2 Nm

د دوهمې قوې لمحه مثبته ده ځکه چې د دوهمې قوې له امله د راډ د گردش لوري د ساعت په مخالف لوري کې ده.

د ځواک شېبه ۱

Στ ₂ = (F ₂ )(r _BD sin 45 ^o ) = (10√2 N)(0,2 m)(0,5√2) = -2 Nm

د قوې ۱ لمحه منفي ده ځکه چې د قوې ۱ لمحې له امله د راډ د گردش لوري د ساعت د لاسونو د گردش په څیر په ورته لوري کې ده.

د ځواک شېبه ۱

Στ ₃ = (F ₃ ) (r _CD sin 90 ^o ) = (20 N)(0,1 m) (1) = 2 Nm

د دوهمې قوې لمحه مثبته ده ځکه چې د دوهمې قوې له امله د راډ د گردش لوري د ساعت په مخالف لوري کې ده.

د ځواک پایله لرونکې شیبه

Στ = Στ ₁ + Στ ₂ + Στ ₃

Στ = ۳.۲ – ۲ + ۲

Στ = ۳.۲ نیوټن متره

سم ځواب D دی.

د بې ثباتۍ شیبه

۴. د دوو بالونو انځور په پام کې ونیسئ چې د تار په واسطه وصل دي. د تار اوږدوالی = ۱۲ متره، l _۱ = ۴ متره او د تار وزن له پامه غورځول شوی، نو د سیسټم د انرشیا د شیبې شدت ... دی.

الف. ۱۸۰۰ کیلو ګرامه متر²

ب. ۴ کیلو ګرامه متر ^۲

ج. ۸ کیلو ګرامه متر ^۲

د. ۱۲ کیلو ګرامه متر ^۲

E. ۱۶ کیلو ګرامه متر ^۲

بحث

دا معلومه ده چې :

د توپ وزن A (m _A ) = 0,2 کیلوګرامه

د توپ B (m _B ) وزن = 0,6 کیلوګرامه

_{د بال A او د گردش محور (r A} ) ترمنځ واټن = 4 متره

_{د بال B او د گردش محور (r B} ) ترمنځ واټن = 12 – 4 = 8 متره

پوښتنه : د سیسټم د جمود لمحه (I)

ځواب :

د بال A د جمود شېبه

I _A = (m _A ) (r _A ² ) = (0,2) (4) ² = (0,2) (16) = 3,2 kg m ²

د بال B د جمود لمحه

I _B = (m _B )(r _B ² ) = (0,6)(8) ² = (0,6)(64) = 38,4 kg m ²

د ذراتو د سیسټم د جمود لمحه :

I = I _A + I _B = 3,2 + 38,4 = 41,6 kg m ²

سم ځواب ب دی.

د نیوټن د گردش حرکت دوهم قانون

۵. د څرخ په اړخ کې د یو همجنس جامد څرخ انځور وګورئ. د څرخ په څنډه کې یو تار پوښل شوی او بیا د تار پای د F 6 N قوې سره کش شوی. که چیرې د څرخ وزن 5 کیلوګرامه وي او د هغې شعاع 20 سانتي متره وي، د څرخ زاویه سرعت ... دی.

الف. ۰.۱۲ رادیه ثانیې^-2

ب. ۱.۲ رادیه s ^–۲

ج. ۳.۰ رادیه s ^–۲

د. ۶.۰ رادیه s ^–۲

د E. 12,0 رادیو s ^–2

بحث

دا معلومه ده چې:

د کشش قوه (F) = 6 نیوټن

د څرخ وزن (M) = 5 کیلوګرامه

د څرخ شعاع (R) = 20 سانتي متره = 20/100 متر = 0,2 متر

پوښتنه: د څرخ زاویه ایز سرعت (α)

ځواب:

د ځواک شېبه محاسبه کړئ:

τ = FR = (6 نیوټن)(0,2 متره) = 1,2 نیوټن متره

د جمود شېبه محاسبه کړئ:

د یو جامد څرخ د ډیسک یا پلیټ په بڼه د انرشیا د لمحې فورمول 1/2 MR ² = 1/2 (5 kg)(0,2 m) ² = 1/2 (5 kg)(0,04 m ² ) = 1/2 (0,2) = 0,1 kg m ^{2 دی}.

د څرخیدونکي متحرک فورمول په کارولو سره زاویه سرعت محاسبه کړئ:

τ = زه α

α = τ / I = 1,2 / 0,1 = 12 rad s ^-2

سم ځواب E دی.

۶. د ۸ کیلوګرامه وزن او ۱۰ سانتي متره شعاع سره یو جامد ډیسک پلی د رسۍ د څنډې شاوخوا پوښل شوی چې ۴ کیلوګرامه وزن لري او په یوه پای کې تړل شوی دی (g = ۱۰ ms ^-۲ ). د وزن د ښکته حرکت سرعت... دی.

الف. ۱ ملی ثانیې ^{– ۱}

ب. ۲.۰ ملی ثانیې ^{– ۱}

ج. ۳.۰ ملی ثانیې ^{– ۱}

د. ۵.۰ ملی ثانیې ^{– ۱}

E. ۵.۵ ملی ثانیې ^{– ۱}

بحث

دا معلومه ده چې:

د جامد ډیسک پللي وزن (m) = 8 kg

د جامد ډیسک پللي (r) شعاع = 10 سانتي متره = 0,1 متره

د بار وزن (m) = 4 kg

د جاذبې قوې له امله سرعت (g) = 10 m/s ²

د بار وزن (w) = mg = (4 kg)(10 m/s ² ) = 40 kg m/s ² = 40 نیوټن

پوښتنه: د بار د ښکته خوا ته د حرکت چټکتیا

ځواب:

د یوې جامد ډیسک د جمود شېبه محاسبه کړئ:

زه = ۱/۲ MR ^۲ = ۱/۲ (۸ کیلوګرامه)(۰.۱ متر) ^۲ = (۴ کیلوګرامه)(۰.۰۱ متر ^۲ ) = ۰.۰۴ کیلوګرامه متر ^۲

د ځواک شېبه محاسبه کړئ:

τ = F r = (40 N) (0,1 m) = 4 Nm

د نیوټن د دوهم قانون فورمول په کارولو سره د گردش حرکت لپاره زاویه سرعت محاسبه کړئ:

Στ = زه α

۴ = ۰.۰۴ الفا

الفا = ۴ / ۰.۰۴ = ۱۰۰

د بار د ښکته لوري حرکت سرعت محاسبه کړئ:

a = r α = (0,1) (100) = 10 m/s ²

سم ځواب C دی.

۷. یوه جامده پلۍ چې وزن (M) او شعاع (R) لري لکه څنګه چې په انځور کې ښودل شوي! د بې وزنه رسۍ یوه پای د پلۍ شاوخوا پوښل شوې ده، د رسۍ بله پای د m kg بار سره ځړول شوې ده، د پلۍ زاویه سرعت (α) که چیرې بار خوشې شي. که چیرې د پلاستیکین A ټوټه چې وزن یې 1⁄2 M وي د پلۍ سره وصل وي، د ورته زاویه سرعت تولید لپاره بار باید جوړ شي.... (I pulley = 1/2 MR ² )

الف. ۳/۴ متر کیلوګرامه

ب. ۳/۲ متر کیلوګرامه

ج. ۲ متره کیلوګرامه

د. ۳ متره کیلوګرامه

E. ۴ متره کیلوګرامه

بحث

دا معلومه ده چې :

د بار وزن = متر

د بار وزن = w = mg

د جامد پلۍ وزن = M

د جامد پلۍ شعاع = R

د پللي زاویه ایز سرعت = α

وپوښتل شول :

که چیرې د نرۍ وزن M + M/2 = 3M/2 ته لوړ شي او د نرۍ زاویه سرعت = α وي، نو د بار وزن څومره دی؟

ځواب :

د پلاستیکین پرته د پلۍ د جړتیا شیبه:

زه = ۱/۲ MR ^۲ = ۰.۵ MR ^۲

د پلۍ + پلاستیکین د جمود شیبه:

I = 1/2 (3M/2) R ² = (3M/4) R ² = 0,75M R ²

د ځواک شېبه:

τ = فرانسه

د نیوټن د گردش د حرکت دوهم قانون:

Στ = زه α

w R = I α

ملی ګرامه R = I α

α = ملی ګرامه R / I

د ورته زاویه سرعت د تولید لپاره، د بار وزن باید جوړ شي.... په ۲ مساوات کې α د ۱ مساوات کې α سره بدل کړئ:

سم ځواب ب دی.

۸.. د یوې جامد شی څخه جوړه شوې پلۍ چې رسۍ یې د هغې بهرنۍ خوا ته نغښتل شوې ده لکه څنګه چې په انځور کې ښودل شوي. د رسۍ سره د پلۍ رګونه او د هغې د گردش په محور کې رګونه له پامه غورځول شوي دي. که چیرې بار د ثابت سرعت a ms ^-2 سره ښکته حرکت وکړي ، نو د پلۍ د انرشیا د شیبې ارزښت د ... سره مساوي دی.

الف. زه = τ α ر

ب. زه = τ α ^-1 ر

ج. زه = τ a R

د. زه = τ a ^-1 R ^-1

E. I = τ a R ^-1

بحث

دا معلومه ده چې:

ځواک = w = mg

د ځواک بازو = R

زاویه ایز سرعت = α

د بار سرعت = a ms ^-2

پوښتنه: د پلۍ (I) د جمود لمحه

ځواب:

د خطي سرعت او زاویوي سرعت ترمنځ اړیکه:

الف = ر α

α = الف / ر

د جمود شېبه د دې فورمول په کارولو سره محاسبه کیږي:

τ = زه α

I = τ : α = τ : a / R = τ (R / a) = τ R a ^-1

سم ځواب نشته.

۹. د یوې جامد شی څخه جوړه شوې یوه پلۍ چې رسۍ یې د هغې بهرنۍ خوا ته نغښتل شوې ده لکه څنګه چې په انځور کې ښودل شوي. د پلۍ رګښت له پامه غورځول شوی دی. که چیرې د پلۍ I = β د جمود لمحه وي او رسۍ د ثابت ځواک F سره کش شي، نو د F ارزښت د ... سره مساوي دی.

الف. ف = α . β . ر

ب. ف = α . β ² . ر

ج. ف = α. (β. ر) ^-۱

د. F = α . β . (R) ^-1

E. F = R. (α. β) ^-1

بحث

دا معلومه ده چې:

د کشولو ځواک = F

د نبض د جمود لمحه = β

د پللي زاویه ایز سرعت = α

د پلۍ وړانګې = R

پوښتنه: د F ارزښت د .... سره مساوي دی.

ځواب:

د نیوټن د دوهم قانون فورمول د گردش حرکت لپاره:

Στ = β α ———- مساوات 1

د فورمول توضیحات:

Στ = د ځواک پایله لرونکې شیبه (تورک)

β = د جمود شېبه

α = زاویه ییز سرعت

په پلۍ باندې د ځواک د عمل پایله لرونکې شیبه:

Στ = FR ———-> مساوي 2

د فورمول توضیحات:

F = کششي قوه

R = د قوې د عمل نقطې څخه د گردش محور پورې واټن = د پللي شعاع

په 1 مساوي کې Στ په 2 مساوي کې Στ سره بدل کړئ:

Στ = β . α

ایف . آر = β . الفا

F = (β . α) / R

F = β . α . (R ^-1 )

سم ځواب D دی.

زاویه لرونکی حرکت

۱۰. یوه ذره چې وزن یې ۰.۲ ګرامه وي په یوه دایره کې د ۱۰ رادیو s ^{-۱ په ثابت} زاویه سرعت سره حرکت کوي . که چیرې د ذرې د لارې شعاع ۳ سانتي متره وي، نو د ذرې زاویه حرکت... دی.

الف. ۳ × ۱۰ ^{– ۷} کیلو ګرامه متر ^۲ ثانیې ^-۱

ب. ۹ × ۱۰ ^{– ۷} کیلو ګرامه متر ^۲ ثانیې ^-۱

ج. ۱.۶ × ۱۰ ^{– ۶} کیلو ګرامه متر ^۲ ثانیې ^-۱

د. ۱.۸ × ۱۰ ^–۴ کیلو ګرامه متر ^۲ ثانیې ^-۱

E. 4,5 × 10 ^–3 کیلو ګرامه متر ² ثانیې ^-1

بحث

دا معلومه ده چې:

د ذراتو کتله (m) = 0,2 ګرامه = 2 x 10 ^-4 کیلوګرامه

زاویه لرونکی سرعت (ω) = 10 رادیه s ^-1

د ذراتو د لارې شعاع (r) = 3 سانتي متره = 3 x 10 ^-2 متره

پوښتنه وشوه: د ذرې زاویه يي حرکت

ځواب:

د زاویې د حرکت فورمول:

ل = زه ω

توضیحات: I = زاویه حرکت، I = د جمود شیبه، ω = زاویه سرعت

د ذرې د جمود شېبه:

زه = ښاغلی ^۲ = (۲ x ۱۰ ^-۴ )(۳ x ۱۰ ^-۲ ) ^۲ = (۲ x ۱۰ ^-۴ )(۹ x ۱۰ ^-۴ ) = ۱۸ x ۱۰ ^-۸

زاویه يي حرکت دا دی:

L = I ω = (18 x 10 ^-8 ) (10 رادیه s ^-1 ) = 18 x 10 ^-7 کیلو ګرامه m ² s ^-1

سم ځواب نشته.

۱۱. یوه نڅاګره د خپلو لاسونو په اوږدوالي سره ګرځوي چې تر ۱۶۰ سانتي مترو پورې غځول شوي وي. بیا، د هغې لاسونه د څنګلو په اوږدو کې تر ۸۰ سانتي مترو پورې قات شوي وي. که چیرې د نڅاګر زاویه سرعت ثابت پاتې شي، نو د هغې خطي حرکت ... دی.

الف. لا هم

ب. د اصلي اندازې ۱/۲ کیږي

ج. د اصلي اندازې ۳/۴ کیږي

د. اصلي دوه چنده کیږي

E. د اصلي څخه څلور ځله کیږي

بحث

دا معلومه ده چې:

شعاع ۲ (r _۲ ) = ۸۰ سانتي متره

شعاع ۲ (r _۲ ) = ۸۰ سانتي متره

زاویه لرونکی سرعت ۱ (ω _۱ ) = ω

زاویه لرونکی سرعت ۱ (ω _۱ ) = ω

پوښتنه وشوه: خطي حرکت

ځواب:

خطي سرعت ۲:

v ₁ = r ₁ ω ₁ = (160 سانتي متره) ω

خطي سرعت ۲:

v ₂ = r ₂ ω ₂ = (80 سانتي متره) ω

خطي حرکت ۲:

p = mv ₁ = m (160 سانتي متره) ω

خطي حرکت ۲:

p = mv ₂ = m (80 سانتي متره) ω

نو خطي حرکت د اصلي حرکت ۱/۲ ځله کیږي.

سم ځواب ب دی.

د پوښتنې سرچینه:

د عالي لېسې/مسلکي لېسې لپاره د ملي ازموینې فزیک پوښتنې