Exemplu de întrebări despre forța normală

9 exemple de întrebări despre forța normală

1. Un bloc este în repaus pe o suprafață plană. Masa blocului (m) = 1 kg, accelerația gravitațională (g) = 10 m/s²Mărimea și direcția forței normale (N) sunt...
Pembahasan

Este cunoscut :
Masa blocului (m) = 1 kg
Accelerația gravitațională (g) = 10 m/s²
Gravitație (w) = mg = (1 kg)(10 m/s²) = 10 kg m/s² = 10 Newtoni
Întrebat : magnitudinea și direcția forței normale (N)
Jawab :
Direcția forței normale (N) este prezentată mai jos.

Magnitudinea forței normale
Prima lege a lui Newton afirmă că, dacă un obiect este în repaus, forța rezultantă care acționează asupra obiectului este 0. Există o forță descendentă (w). Deoarece blocul este în repaus, trebuie să existe o forță ascendentă care echilibrează greutatea, deci forța rezultantă este zero. Forța ascendentă care echilibrează greutatea este forța normală (N). Matematic:
2. Ambele blocuri sunt în repaus. Masa blocului 1 (m₁) = 1 kg, masa blocului 2 (m₂) = 2 kg, accelerația gravitațională (g) = 10 m/s²Mărimea și direcția forței normale care acționează asupra blocului 1 (N₁) și blocul 2 (N₂) este…
Pembahasan
Este cunoscut :
Masa blocului 1 (m₁) = 1 kg
Masa blocului 2 (m₂) = 2 kg
Accelerația gravitațională (g) = 10 m/s²
Greutatea blocului 1 (l₁) = m₁ g = (1)(10 m/s²) = 10 kg m/s² = 10 Newtoni
Greutatea blocului 2 (l₂) = m₂ g = (2)(10 m/s²) = 20 kg m/s² = 20 Newtoni
Întrebat : N₁ și N₂
Jawab :
(a) Forța normală care acționează asupra blocului 1 (N₁)
N₁ = w₁ = 10 Newtoni
Direcția N₁ ca în imaginea de mai sus.
(b) Forța normală care acționează asupra blocului 2 (N₂)
N₂ = w₁ +w₂ = 10 newtoni + 20 newtoni = 30 newtoni
Direcția N₂ ca în imaginea de mai sus.

3. Blocul este în repaus. Masa blocului (m) = 2 kg, accelerația gravitațională (g) = 10 m/s², forța F = 10 Newton. Mărimea și direcția forței normale (N) care acționează asupra blocului sunt…
Pembahasan
Este cunoscut :
Masa blocului (m) = 2 kg
Accelerația gravitațională (g) = 10 m/s²
Gravitație (w) = mg = (2 kg)(10 m/s²) = 20 kg m/s² = 20 Newtoni
Forță (F) = 10 newtoni
Întrebat : magnitudinea și direcția forței normale (N)
Jawab :
Direcția forței normale este ca în imaginea de mai sus.
Mărimea forței normale:
4. Blocul este în repaus. Masa blocului (m) = 1 kg, accelerația gravitațională (g) = 10 m/s², forța F₁ = 10 newtoni, F₂ = 20 Newton. Mărimea și direcția forței normale (N) care acționează asupra blocului sunt…
Pembahasan
Este cunoscut :
Masa blocului (m) = 1 kg
Accelerația gravitațională (g) = 10 m/s²
Gravitație (w) = mg = (1 kg)(10 m/s²) = 10 kg m/s² = 10 Newtoni
F₁ = 10 Newtoni
F₂ = 20 Newtoni
Întrebat : magnitudinea și direcția forței normale (N)
Jawab :

Direcția forței normale este ca în imaginea de mai sus.

5. Masa blocului (m) = 2 kg, accelerația gravitațională (g) = 10 m/s², unghiul = 60^oMărimea și direcția forței normale (N) care acționează asupra blocului sunt…
Pembahasan
Legendă:
w = gravitație, w_x = componenta gravitațională paralelă cu suprafața planului înclinat, w_y = componentă a forței gravitaționale perpendiculară pe planul înclinat, N = forță normală, f_k = forța de frecare cinetică.
Este cunoscut :
Întrebat : magnitudinea și direcția forței normale (N)
Jawab :
Un obiect este staționar, adică nu se mișcă într-o direcție perpendiculară pe suprafața planului înclinat, prin urmare, conform primei legi a lui Newton, forța rezultantă într-o direcție perpendiculară pe suprafața planului înclinat trebuie să fie egală cu zero.
Există două forțe care acționează perpendicular pe suprafața planului înclinat, și anume forța wy și forța normală. Rezultanta acestor două forțe = 0. Matematic:
Deci, magnitudinea forței normale este de 10 newtoni.

Forța normală – probleme și soluții

6. Priviți imaginea blocului de mai jos! Dacă masa blocului este de 2 kg și accelerația gravitațională este de 10 m s⁻², ^atunci forța normală la care este supus blocul este….

A. 25 N
B. 30 N
C. 33 N
D. 43 N
E. 45 N
Pembahasan
Se știe că:
w = mg = (2 kg)(10 m/s)²) = 20 kg m/s² = 20 Newtoni
F₁ = 10 N
F₂ = 5 N
Întrebat:
Forța normală (N) experimentată de bloc?
Jawab:

Forța rezultantă pe direcție verticală este:
F₁ + w – F₂ = 10 N + 20 N – 5 N = 25 N
Dacă forța descendentă = 25 N, atunci forța normală = 25 N, deci obiectul este staționar.
Răspunsul corect este A.

7. Dacă forța normală care acționează asupra blocului este de 20 N, atunci magnitudinea și direcția forței externe care acționează asupra blocului sunt...

A. 50 N și mai puțin
B. 30 N și peste
C. 30 N și mai puțin
D. 20 N și peste
E. 20 N și mai puțin
Pembahasan
Se știe că:
Gravitație (w) = 40 N
Forța normală (N) = 20 N
Întrebare: Care este magnitudinea și direcția forței externe astfel încât forța normală = 20 N?
Jawab:
Mărimea forței normale = 20 N, iar direcția forței normale este în sus. Obiectul este în repaus, prin urmare, direcția forței în jos care echilibrează forța normală trebuie să fie egală cu 20 N.
Mărimea gravitației = 40 N, iar direcția este în jos, deci este necesară o forță externă de 20 N, care este îndreptată în sus.
Răspunsul corect este D.

8. Priviți următoarea imagine a unui bloc. Dacă masa blocului este de 3 kg și accelerația gravitațională este de 10 m s⁻² ^, atunci forța normală la care este supus blocul este ….

A. 27 N
B. 30 N
C. 33 N
D. 43 N
E. 45 N

Pembahasan
Se știe că:
w = mg = (3 kg)(10 m/s)²) = 30 Newton (direcție descendentă)
F₁ = 5 N (direcție descendentă)
F₂ = 8 N (direcție ascendentă)
Întrebare: Forța normală (N)?
Jawab:

Forța normală este exercitată de podea asupra grinzii și este perpendiculară pe suprafața podelei. Pe lângă forța normală, există trei forțe care acționează asupra grinzii, și anume F₁, F₂ și w. Mărimea forței normale este egală cu rezultanta acestor trei forțe, astfel încât forță rezultantă în direcția verticală este egală cu zero, obiectul este nemișcat și Prima lege a lui Newton împlinit.
Forțele din aceeași direcție se adună, iar cele din direcții opuse se scad.
w + F1 – F2 = 30 + 5 – 8 = 35 – 8 = 27 N
Rezultanta acestor trei forțe este de 27 N. Mărimea forței normale = 27 Newtoni.
Răspunsul corect este A.

9. Dacă forța normală care acționează asupra blocului este de 20 N, atunci magnitudinea și direcția forței externe care acționează asupra blocului sunt...

A. 50 N și mai puțin
B. 30 N și peste
C. 30 N și mai puțin
D. 20 N și peste
E. 20 N și mai puțin

Pembahasan
Se știe că:
w = 50 N
N = 20 N
Întrebare: Care este mărimea forței externe (F) care acționează asupra blocului?
Jawab:
Pentru ca forța normală (N) = 20 N, trebuie să existe o forță externă (F) = 30 N și în direcția opusă gravitaţie (w) = 50 N.
Mărimea forței externe (F) = 30 N, direcția forței externe este în sus.
Răspunsul corect este B.