Ravnotežje teles, povezanih z vrvicami in škripci – uporaba problemov iz prvega Newtonovega zakona in rešitve

1. Škatla z maso 5 kg leži na nagnjeni ravnini pod kotom 30 ° . Škatla je podprta z vrvico. Določite natezno silo (T) in normalno silo (N)!

Ravnotežje teles, povezanih z vrvicami in škripci – uporaba problemov iz prvega Newtonovega zakona in rešitve 1

Rešitev

Ravnotežje teles, povezanih z vrvicami in škripci – uporaba problemov iz prvega Newtonovega zakona in rešitve 2Fx = 0

T – w sin 30 o = 0

T = w sin 30 °

T = (5 kg)(9.8 m/s² ) sin 30 °

T = (49)(0.5)

T = 24.5 Newtonov

F y = 0

N – w cos 30 o = 0

N = w cos 30 o

N = (49)(0.87)

N = 43 Newtona

Glej tudi  Električna potencialna energija – problemi in rešitve

2. Dva telesa z maso m1 = m2 = 2 kg, povezana z vrvico brez mase, ki je napeta čez škripec brez trenja. Poiščite natezni sili T1 in T2.

Ravnotežje teles, povezanih z vrvicami in škripci – uporaba problemov iz prvega Newtonovega zakona in rešitve 3

Rešitev

Ravnotežje teles, povezanih z vrvicami in škripci – uporaba problemov iz prvega Newtonovega zakona in rešitve 4

(a) Diagram prostega telesa za objekt 1 (b) Diagram prostega telesa za objekt 2

Uporabite Newtonov prvi zakon za objekt 1:

F y = 0

T1 w1 = 0

T 1 = w 1 = m 1 g = (2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 N

Uporabite Newtonov prvi zakon za objekt 2:

F y = 0

T2 w2 = 0

= = m² g = ( 2 kg)(9.8 m/s² ) = 19.6 N

T1 = T2 = 19.6 N.

Glej tudi  Pretvarjanje temperaturnih lestvic (Celzijeva lestvica Fahrenheitova lestvica Kelvinova lestvica)

3. Predmet z maso w A = 30 N in predmet z maso w B = 40 N sta pritrjena z lahko vrvico, ki poteka čez škripec brez trenja zanemarljive mase. Določite koeficient največjega statičnega trenja med w B in nagnjeno površino, če sistem miruje.

Ravnotežje teles, povezanih z vrvicami in škripci – uporaba problemov iz prvega Newtonovega zakona in rešitve 5

Rešitev

Ravnotežje teles, povezanih z vrvicami in škripci – uporaba problemov iz prvega Newtonovega zakona in rešitve 6

(a) Diagram prostega telesa za objekt w A (b) Diagram prostega telesa za objekt w B

Uporabimo Newtonov prvi zakon za objekt w A v navpični smeri (y):

F y = 0 (brez pospeška v navpični smeri)

T – w A = 0

T = w A = 30 Newtonov

Uporabimo Newtonov prvi zakon za objekt w B v navpični smeri (y) :

F y = 0

N – w B cos 45 o = 0

N = w B cos 45 o = (40)(0.7) = 28 Newtonov

Uporabimo Newtonov prvi zakon za objekt w B v vodoravni smeri (x):

Fx = 0

Fk + w B sin 45 oT = 0

μ s N + w B sin 45 o – T = 0

μ s (28) + (40)(0.7) – 30 = 0

μs (28) + 28 – 30 = 0

μs (28) = 30 – 28

μs ( 28) = 2

μs = 2 / 28

μs = 0.07

Koeficient največjega statičnega trenja med w B in nagnjeno površino = 0.07.

[id_paketa wpdm='490']

  1. Delci v enodimenzionalnem ravnovesju
  2. Delci v dvodimenzionalnem ravnovesju
  3. Ravnotežje teles, povezanih z vrvicami in škripci
  4. Ravnotežje teles na nagnjeni ravnini

Pustite komentar