Fa'agasologa o vaega - fa'afitauli ma fofo

Fa'agasologa o vaega - fa'afitauli ma fofo

1. O le mea faitino A e 6-kg le mamafa ma le mea faitino B e 4-kg le mamafa ua feso'ota'i e se uaea ma tosoina e se malosi o le F = 60 N, e pei ona fa'aalia i le ata o lo'o i lalo. O le coefficient of kinetic friction i le va o le fola ma mea faitino uma e lua e 0.5 (tan θ = ¾). O le fa'avavevaveina ona o le kalave e 10 m/s ^2. O le a le tele o le malosi o le fe'avea'i?

Ua iloa:

Mamafa o le mea faitino A (m_A) = 6 kilokalama

Mamafa o le mea faitino B (m _B ) = 4 kg

Malosiaga (F) = 60 Newton

O le fua fa'atatau o le fete'ena'iga kinetic i le va o le mea faitino ma le fola (μ _k ) = 0.5

Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s²

Tan θ = 3/4

Manaʻomia: Malosiaga o le fetoʻai (T)

Fofo:

Vaega faalava o le malosi F:

F _x = F cos θ

F _x = (60)(4/5) = (4)(12) = 48 N

Vaega fa'atulagaina o le malosi F:

F _y = F sin θ

F _y = (60)(3/5) = (3)(12) = 36 N

O le malosi masani i luga o le mea A:

N _A = w _A = m _A g = (6)(10) = 60 N

O le malosi masani i luga o le mea B:

N _B + F _y – w _B = 0

N _B + F _y = w _B

N _B = w _B – F _y = m _B g – F _y = (4)(10) – 36 = 40 – 36 = 4 N

O le malosi o le fete'ena'iga kinetic i le va o le mea A ma le fola:

f _kA = μ _k N _A = (0.5)(60) = 30 N

O le malosi o le fete'ena'iga kinetic i le va o le mea B ma le fola:

f _kB = μ _k N _B = (0.5)(4) = 2 N

Fuafua le fa'avavevaveina o mea uma e lua:

ΣF = ma

F _x – T + T – f _kB – f _kA = (m _A + m _B ) a

F _x – f _kB – f _kA = (m _A + m _B ) a

48 – 2 – 30 = (6 + 4) se

16 = 10 a

a = 16/10

a = 1.6 m/s ²

Fuafua le malosi o le feto'ai:

Meafaitino A:

ΣF = ma

T _A – f _kA = m _A a

T _A – 30 = (6)(1.6)

T _A – 30 = 9.6

TA ₌ 9.6 + 30 = 39.6 N

Meafaitino B:

ΣF = ma

F _x – f _kB – T _B = m _B a

48 – 2 – T _B = (4)(1.6)

46 – T _B = 6.4

46 – 6.4 = T _B

T _B = 39.6 N

2. Afai o le coefficient of kinetic friction i le va o poloka ma le fola e 0.2, o le a le fa'avavevaveina o mea uma e lua? (cos 37 ^o = 0,8, sin 37 ^o = 0,6)

Ua iloa:

Mamafa o le mea faitino A (m_A) = 4 kilokalama

Mamafa o le mea faitino B (m _B ) = 2 kg

Malosiaga (F) = 30 Newton

O le fua fa'atatau o le fete'ena'iga kinetic i le va o le mea faitino ma le fola (μ _k ) = 0.2

Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s²

cos 37 ^o = 0.8

sin 37 ^o = 0.6

Manaʻomia: Faʻavavevaveina o mea uma e lua

Fofo:

O le vaega faalava o le malosi F:

F _x = F cos θ

F _x = (30)(0.8) = 24 N

O le vaega fa'atulagaina o le malosi F:

F _y = F sin θ

F _y = (30)(0.6) = 18 N

O le malosi masani i luga o le mea A:

N _A = w _A = m _A g = (4)(10) = 40 N

O le malosi masani i luga o le mea B:

N _B + F _y – w _B = 0

N _B + F _y = w _B

N _B = w _B – F _y = m _B g – F _y = (2)(10) – 18 = 20 – 18 = 2 N

O le malosi o le fete'ena'iga kinetic i le va o le mea A ma le fola:

f _kA = μ _k N _A = (0.2)(40) = 8 N

O le malosi o le fete'ena'iga kinetic i le va o le mea B ma le fola:

f _kB = μ _k N _B = (0.2)(2) = 0.4 N

Fa'avavevaveina o mea uma e lua:

ΣF = ma

F _x – f _kB – f _kA = (m _A + m _B ) a

24 – 0.4 – 8 = (4 + 2) se

15.6 = 6 a

a = 15.6/6

a = 2.6 m/s ²

3. Mea e lua ua feso'ota'i e se uaea i luga o se poloki e pei ona fa'aalia i le ata o lo'o i lalo. O le mamafa o le mea A = m _A , o le mamafa f o le mea B = m _B ma le fa'avavevaveina o le poloka B o le a. O le fa'avavevaveina ona o le kalave o le g. O le a le malosi o le fe'ese'esea'iga i luga o le poloka B.

Fofo:

E lamolemole le fogāeleele faalava o lea e leai se fete'ena'iga. Pau lava le malosi e fa'avavevaveina ai le faiga o le mamafa o le poloka B.

Fa'avavevaveina o le polokalama:

O le malosi o le feto’ai (T):

Sui le m _A i le fua fa'atatau 1 i le m _A i le fua fa'atatau 2.

1. O le a le eseesega i le va o le statics ma le dynamics i le anotusi o vaega?
   • tali: O le Statics e fitoitonu i le suʻesuʻeina o malosiaga i luga o vaega i le paleni, lea e paleni ai malosiaga uma, ma e leai se faʻavavevaveina. O le Dynamics, i le isi itu, e suʻesuʻeina malosiaga ma le gaioiga o vaega pe a le paleni malosiaga, ma mafua ai le faʻavavevaveina.
2. E faʻapefea ona faʻatatau le Tulafono Lona Lua a Newton i le gaioiga o se vaega?
   • tali: O le Tulafono Lona Lua a Newton e faapea o le malosi o loʻo faʻatinoina i luga o se vaega e tutusa ma le mamafa o le vaega faʻateleina lona faʻavavevaveina: $F=ma$. O lenei tulafono e faʻamatalaina ai le auala e aʻafia ai e se malosi le gaioiga o se vaega, e fuafua i lona mamafa ma le faʻavavevaveina e mafua mai i le malosi.
3. O le ā le mataupu faavae o le faasaoina o le momentum linear, ma e faapefea ona faatatau i vaega?
   • tali: O le mataupu faavae o le faasaoina o le momentum linear e faapea o le aofaʻi atoa o le momentum linear o se faiga tapuni o vaega e tumau pea pe afai e leai ni malosiaga mai fafo o loʻo galue i le faiga. O lona uiga o le aofaʻi atoa o le momentum aʻo leʻi faia ma ina ua maeʻa se fegalegaleaiga i le va o vaega i totonu o le faiga o le a tutusa.
4. E faapefea ona fesootai le manatu o le galuega e faia i luga o se vaega ma le malosi e faaaoga ma le siitia o le vaega?
   • tali: O le galuega e faia i luga o se vaega o le fua lea o le malosi e faʻaaogaina i le vaega, le siʻitia o le vaega, ma le cosine o le tulimanu i le va o le malosi ma vectors o le siʻitia: $W=Fd\cos \theta$.
5. O le a le eseesega i le va o le malosiaga kinetic ma le malosiaga gafatia i le tulaga o se vaega?
   • tali: O le malosiaga kinetic o le malosiaga lea o se vaega ona o lana gaioiga ma e tuʻuina atu e le 1/2 ​mv², fea $m$ o le tele ma $v$ o le saoasaoa. O le malosiaga gafatia o le malosiaga teuina lea i totonu o se vaega ona o lona tulaga i totonu o se fanua malosi (e pei o fanua kalave poʻo fanua eletise). O le faʻaaliga patino mo le malosiaga gafatia e faʻalagolago i le malosiaga o loʻo faʻatinoina i luga o le vaega.
6. E faapefea ona fesootai le uunaiga i luga o se vaega ma le suiga o lona malosiaga?
   • tali: O le impulse i luga o se vaega o le fua lea o le malosi e faʻaaogaina i le vaega ma le umi e faʻaaogaina ai le malosi. E tutusa ma le suiga o le momentum o le vaega: $I=F\Delta t=\Delta p$.
7. O le ā le uiga o le “vaega sa’oloto,” ma e fa’apefea ona amio?
   • tali: O se vaega saoloto o se tasi e le o aafia i ni malosiaga. E tusa ai ma le Tulafono Muamua a Newton, o se vaega saoloto o le a tumau pea i le tulaga malolo pe afai e malolo muamua pe gaoioi i se saoasaoa tumau pe afai e gaoioi muamua.
8. O le ā le matafaioi a le fete’ena’iga i le gaioiga o vaega ninii?
   • tali: O le fete'ena'iga o se malosiaga e tete'e i le gaioiga fa'atatau i le va o mea o lo'o fe'apa'ia'i. I le tulaga o le fa'agaioiga o vaega laiti, e mafai e le fete'ena'iga ona fa'agesegese pe taofi le gaioiga o se vaega laiti, e fuafua i le itu ma le tele o le malosiaga fete'ena'iga.
9. E fa'apefea ona a'afia le ala o se vaega e le malosiaga tutotonu?
   • tali: O se malosiaga tutotonu o se tasi e galue i luga o le laina e fesoʻotaʻi ai le vaega i se tulaga tumau, e taʻua o le ogatotonu. O ia malosiaga e masani ona iai i fegalegaleaiga o le kalave ma le eletise ma o le a mafua ai ona gaoioi le vaega i se ala e faatumauina ai se momentum angular faapitoa e faataamilo i le ogatotonu, e masani ona iʻu ai i ni taamilosaga elliptical po o se taamilosaga faataamilo.
10. O le a le sootaga i le va o le malosiaga mai fafo o loʻo faʻatinoina i luga o se faiga o vaega ma le fua faatatau o le suiga o le aofaʻi atoa o le momentum linear o le faiga?

• tali: E tusa ai ma le Tulafono Lona Lua a Newton e faʻaaogaina i se faiga o vaega, o le malosi mai fafo e faʻatino i luga o le faiga e tutusa ma le fua faatatau o le suiga o le aofaʻi atoa o le momentum linear o le faiga: Fla​=dP/dt​, fea $\mathbf{P}$ o le aofaʻi atoa o le momentum linear.