1. O se pusa e 2-kg e fa'agesegese mai le 10 m/s i le malolo. O le coefficient of kinetic friction e 0.2. O le fa'avavevaveina ona o le kalave e 10 m/s2 . O le a le tele o le fe'avea'i?
Ua iloa;
Mamafa (m) = 2 kg
Saosaoa muamua (v o ) = 10 m/s
Saosaoa mulimuli (vt ) = 0 m/s
O le fua fa'atatau o le fete'ena'iga kinetic ( μk ) = 0.2
Mamafa (w) = mg = (1 kg)(10 m/s 2 ) = 10 kg m/s 2 = 10 N
Mana'omia: Le tele o le si'itia (d)
Fofo:
O le mataupu faavae o le galuega-malosi fa'amekanika :
W nc = ΔEM
W nc = ΔEK + ΔEP
W nc = ½ m (v t 2 – v o 2 ) + mgh
W nc = galuega e faia e le malosi e le fa'asao e fa'atino i luga o le mea faitino
ΔEK = le suiga i le malosiaga kinetic
ΔEP = le suiga i le malosiaga gafatia
m = mamafa
v = saoasaoa
g = fa'avavevaveina ona o le kalave
h = le suiga o le maualuga
O le suiga i le maualuga h = 0 o lea la ΔEP = 0
W nc = ΔEK
Galuega e faia e ala i le malosi e le fa'asao:
W nc = -F c d = – μ k N d = – μ k wd = – μ k mgd
W nc = -(0.2)(2)(10)(s)
W nc = – (4)(2)
O le faailoga to'ese e fa'ailoa mai ai o le itu o le malosi o le fete'ena'iga kinetic e fa'afeagai ma le itu o le fe'avea'i.
O le suiga i le malosiaga kinetic:
ΔEK = ½ m (v t 2 – v o 2 ) = ½ (2)(0 – 10 2 ) = 0 – 100 = -100
Le tele o le fesiitaiga:
W nc = ΔEK
– 4 sekone = – 100
s = -100/-4
s = 25 m
2. O se poloka e se'e ifo i luga o se va'aiga fa'asolo. O le coefficient of kinetic friction e 0.4. O le fa'avavevaveina ona o le kalave e g = 10 ms -2 . Fuafua le saoasaoa mulimuli pe a pa'ū le poloka i le eleele.
Ua iloa:
Maualuga muamua (h o ) = 6 m
Maualuga mulimuli (h t ) = 0 m
Saosaoa muamua (v o ) = 0
O le fua fa'atatau o le fete'ena'iga kinetic ( μk ) = 0.4
Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 ms -2
cos θ = 8/10
O le vaega fa'atulagaina o le mamafa = w y = w cos θ = mg cos θ = m (10) (8/10) = m (10)(4/5) = m (40/5) = 8 m
Malosiaga masani = N = w y = 8 m
Malosiaga o le fete'ena'iga kinetic = f k = μ k N = μ k w y = (0.4)(8 m) = 3.2 m
Manaʻomia: Saosaoa mulimuli ( vt )
Fofo:
O le mataupu faavae o le galuega-malosi fa'amekanika:
W nc = Δ EM
W nc = Δ EK + Δ EP
O le suiga i le malosiaga kinetic:
ΔEK = 1/2 m (vt2 - vo2) = 1/2 mita (vt2 - 0) = 1/2 mvt2
Suiga i le malosiaga gafatia:
Δ EP = mg (h t – h o ) = m (10)(0-6) = m (10)(-6) = – 60 m
Galuega e faia e ala i le malosi o le fete'ena'iga kinetic:
W nc = – f k s = – ( 3.2 m)(10) = – 32 m
O le faailoga to'ese e fa'ailoa mai ai o le itu o le malosi o le fete'ena'iga kinetic e fa'afeagai ma le itu o le fe'avea'i.
O le saoasaoa mulimuli (vt ) :
W nc = Δ EK + Δ EP
– 32 m = 1/2 mv t 2 – 60 m
– 32 mita = mita (1/2 v t 2 – 60)
– 32 = 1/2 v t 2 – 60
– 32 + 60 = 1/2 vt 2
28 = 1/2 vt 2
2 (28) = vt 2
56 = vt 2
vt = √4.14
vt = 2 √14 ms -1
3. O se poloka e see ifo i luga o se vaalele fa'api'opi'o. O le saoasaoa muamua e 0 m/s ma o le saoasaoa mulimuli e 10 ms -1 . Afai o le malosi o le fe'ese'esea'iga kinetic e 2 N ma le fa'avavevaveina ona o le kalave g = 10 ms -2 , o le a le maualuga (h)?
Ua iloa:
Mamafa (m) = 1 kg
Saosaoa muamua (v o ) = 0 (totonu o le poloka)
Saosaoa mulimuli (vt ) = 10 ms -1
Maualuga muamua (h o ) = h
Maualuga mulimuli (h t ) = 0
Malosiaga o le fete'ena'iga kinetic (f k ) = 2 N
Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 ms -2
Mana'omia: Maualuga (h)
Fofo:
Galuega e faia e le malosi o le fete'ena'iga kinetic:
W nc = – f k s = – (2 )(15) = – 30
O le faailoga to'ese e fa'ailoa mai ai o le itu o le malosi o le fete'ena'iga kinetic e fa'afeagai ma le itu o le fe'avea'i.
O le suiga i le malosiaga kinetic:
ΔEK = 1/2 m (vt2 - vo2) = 1/2 (1)(102 - 0) = 1/2 (102) = 1/2 (100) = 50
Suiga i le malosiaga gafatia:
Δ EP = mg (h t – h o ) = (1)(10)(0-h) = (10)(-h) = -10 h
O le mataupu faavae o le galuega-malosi fa'amekanika:
W nc = Δ EK + Δ EP
– 30 = 50 – 10 itula
10 itula = 50 + 30
10 itula = 80
h = 80/10
h = 8 m
4Afai e alu ifo se poloka i se laufanua e fai si pi’o, ona….
A. O le galuega e faia e le malosi o le kalave i luga o le poloka e sili atu nai lo le suiga o le malosiaga gafatia o le poloka
B. E faʻateleina le malosi faʻainisinia
C. Ua fa'aitiitia le aofa'i o le malosiaga kinetic ma lona malosiaga gafatia
D. O le galuega e faia e le malosi o le feteʻenaʻiga e tutusa ma le suiga o le malosiaga kinetic o le poloka
fofo
E sese le A
O le galuega e faia e le malosi o le kalave i luga o le poloka e tutusa ma le suiga i le malosi gafatia o le kalave o se poloka.
E sese le B
Afai e lamolemole le va'alele laina- c , o lona uiga e tumau le malosi fa'amekanika o le poloka. A i le pito i luga o le va'alele fa'api'o ma e le'i minoi, o le malosi fa'amekanika o le poloka e tutusa ma le malosi gafatia o le kalave. O lo'o tumau pea le poloka o lea e leai se malosi fa'agaoioiga. A minoi ifo i se va'alele fa'api'o, e fa'aitiitia le maualuga o le poloka o lea e fa'aitiitia ai fo'i le malosi gafatia o le kalave. E fa'aitiitia le malosi gafatia o le kalave ona e suia i le malosi fa'agaoioiga. E ui lava ina suia le malosi gafatia o le kalave i le malosi fa'agaoioiga, ae e tumau pea le malosi fa'amekanika.
Afai e ma'a'a le va'alele fa'a'ī, e fa'aitiitia le malosi fa'ainisinia o le poloka ona o le galuega leaga e faia e le malosi o le fete'ena'iga. O le malosi fete'ena'iga o se malosiaga e le fa'asao. O le galuega e faia e se malosiaga e le fa'asao i luga o se mea e mafua ai ona fa'aitiitia le malosi fa'ainisinia o le mea.
E sa'o le C
O le va'alele fa'apito e ma'a'a o lea e iai le malosi o le fe'ese'esea'iga e lu'itauina ai le gaioiga o le poloka. O le malosi o le fe'ese'esea'iga o se malosi e le fa'asao. O le teorama o le galuega-malosi fa'ainisinia e ta'u mai ai o le galuega e faia e se malosi e le fa'asao (mo se fa'ata'ita'iga o le malosi o le fe'ese'esea'iga) e tutusa ma le suiga o le malosi fa'ainisinia. I lenei tulituliloaga, o lo'o fa'aitiitia le malosi fa'ainisinia.
O le malosiaga fa'amekanika o le poloka = le malosiaga gafatia o le kalave + le malosiaga fa'agaoioi.
E sese D.
O le galuega e faia e le malosi o le fete’ena’iga i luga o le poloka e tutusa ma le suiga o le malosiaga fa’amekanika o le poloka, ae le o le suiga o le malosiaga kinetic o le poloka. E moni o le malosi o le fete’ena’iga e lu’itauina ai le gaioiga o le poloka o lea e fa’aitiitia ai le saoasaoa o le poloka ma fa’aitiitia ai le malosiaga kinetic o le poloka. Ae ia iloa o le malosiaga kinetic o le poloka e sau mai le malosiaga gafatia o le kalave. O lea e moni ai le fai mai o le galuega e faia e le malosiaga fete’ena’iga e tutusa ma le suiga o le malosiaga fa’amekanika (e fa’aitiitia le malosiaga fa’amekanika).
O le tali sa'o o le C.
5. Ua lavea se mea i luga o se fola ma’a’a ma ua minoi mo le 3 sekone ona taofi lea. Afai o le mamafa ua iloa o le mea e 10 kalama, o le malosi o le fe’ese’esea’iga i le va o le mea ma le fola e 2 kilodyne. Fuafua le galuega e faia e le malosi o le fe’ese’esea’iga.
A. 0.18 J
B. -0.18 J
C. 0.36 J
D. -0.36 J
Ua iloa:
Vaitaimi va (t) = 3 sekone
Saosaoa mulimuli (vt ) = 0 m/s (o loʻo malolo le mea faitino)
Mamafa o le mea faitino (m) = 10 kalama = 10/1000 kg = 1/100 kg = 0.01 kg
Malosi o fusuaga (F) = 2 kilokalama = 2 x 10 3 dynes
Manaomia: Galuega (W) e faia e le malosi o le feteʻenaʻiga
Fofo:
Suiga o iunite o le malosi:
1 Newton = 1 x 10 5 dyne
1 dyne = 1 / 10 5 Newton = 1 x 10 -5 Newton = 10 -5 Newton
Malosiaga o le fete'ena'iga (F) = 2 x 10 3 dyne = 2 x 10 3 x 10 -5 Newton = 2 x 10 -2 Newton = 2/100 Newton = 0.02 Newton
O le teorama o le galuega-malosi fa'ainisinia e ta'u mai ai o le galuega e faia e se malosiaga e lē fa'asao i luga o se mea e tutusa ma le suiga i le malosiaga fa'ainisinia o le mea faitino.
Afai e gaoioi se mea i luga o le va'alele fa'asolo, o le malosi fa'ainisinia (ME) = le malosi gafatia o le kalave (PE) + le malosi kinetic (KE). Ae afai e gaoioi le mea i luga o se va'alele fa'alava o lea e leai se suiga i le maualuga, o le malosi fa'ainisinia = le malosi kinetic. I luga o le va'alele fa'alava, o le malosi gafatia o le kalave e leai se mea aua e leai se suiga i le maualuga.
O le malosi o le fete'ena'iga o se malosi e lē fa'asao. O le malosi o le fete'ena'iga e masani ona fa'aitiitia ai le saoasaoa o le mea ma le malosi fa'atino o le mea. E mafai ona fa'ai'uina o le galuega e faia e le malosi o le fete'ena'iga i luga o se mea e tutusa ma le fa'aitiitia o le malosi fa'ainisinia.
Fa'amatematika:
Galuega (W) = O le suiga o le malosiaga fa'amekanika (ΔEM)
Fs = ΔEP + ΔEK
Fs = mg Δh + ½ m ( vt 2 – vo 2 )
Fs = mg (0) + ½ m (0 2 – v o 2 )
Fs = 0 + ½ m (– (v o 2 ))
F s = – ½ mv o 2 ———— Fua fa'atatau 1
Fa'amatalaga: F = malosi o le fete'ena'iga, d = si'itia, m = mamafa, v o = saoasaoa muamua
E le'i iloa le fe'avea'iga (d) ma le saoasaoa muamua (v o ) aua e muamua fuafua le v o po'o le d. O le galuega e faia e le malosi o le fete'ena'iga ua fuafuaina e fa'aaoga ai se tasi o fua fa'atatau pe a uma ona iloa le v o po'o le d.
O le fua fa'atatau o le si'itia (d) i luga o le gaioiga laina e le tutusa:
vt 2 = v o 2 + 2 (-a) s
O le saoasaoa mulimuli (vt ) = 0 ma le fa'avavevaveina (a) ua sainia le leaga auā ua fa'agesegese le mea faitino (ua fa'aitiitia le saoasaoa o le mea faitino).
0 = vo2 – 2 faasalalauga
vo2 = 2 faasalalauga
d = v o 2 / 2 a ———— Fa'atusatusaga 2
Suia le d i le fua fa'atatau 2 i le d i le fua fa'atatau 1:
F d = – ½ mv o 2
F (v o 2 /2a) = – ½ mv o 2
(F/2a) v o 2 = – ½ mv o 2
F/2a = – ½ mita
F = (2)(a)(-1/2)(m)
F = – (a)(m)
a = – (F / m)
a = – 0.02 Newtons / 0.01 kilokalama
a = – 2 Newton/kilokalama
a = – 2 m/s 2
O le fua fa'atatau e fuafua ai le saoasaoa muamua (v o ) i le gaioiga laina e le tutusa:
vt = v o + i le —–> Saosaoa mulimuli (v t ) = 0, Fa'avavevaveina (a) = 2 m/s 2 , va o taimi (t) = 3 sekone
0 = v o + (-2)(3)
0 = v o – 6
v o = 6 mita/sekone
Galuega (W) e faia e le malosi o le fete'ena'iga:
W = – ½ mv o 2 = -1/2 (0.01)(6 2 ) = -1/2 (0.01)(36)
W = -1/2 (0.36)
W = – 0.18 Joule
O le galuega e faia e le malosi feteʻenaʻiga e saini leaga o lona uiga o le galuega e faʻaitiitia ai le malosi faʻainisinia o le mea faitino.
Afai e iloa le d e mafai ona fuafuaina le galuega e faʻaaoga ai le fua faʻatatau o le W = F d.
O le tali sa'o o le B.
[wpdm_package id='1178′]
- Galuega e faia e ala i le malosi, faʻafitauli ma fofo
- Fa'afitauli ma fofo o le malosi o le galuega-kinetic
- O mataupu faavae o le galuega-malosi fa'amekanika, fa'afitauli ma fofo
- Fa'afitauli ma fofo o le malosiaga o le kalave
- O le malosiaga gafatia o faʻafitauli ma fofo o le elastic spring
- Fa'afitauli ma fofo o le eletise
- Fa'aaogāina o le fa'asaoina o le malosi fa'amekanika mo le gaioiga o le pa'ū saoloto
- Fa'aaogāina o le fa'asaoina o le malosi fa'amekanika mo le gaioiga i luga ma lalo i le gaioiga pa'ū saoloto
- Fa'aaogāina o le fa'asaoina o le malosi fa'amekanika mo le gaioiga i luga o se mea pi'o
- Fa'aaogāina o le fa'asaoina o le malosi fa'amekanika mo le gaioiga i luga o se va'alele fa'api'opi'o
- Fa'aaogāina o le fa'asaoina o le malosi fa'amekanika mo le gaioiga o mea fa'apipi'i
