Shembull i pyetjeve për Planin e Pjerrët

9 Shembuj të Pyetjeve për Planin e Pjerrët

Studioni materialin mbi ligjet e Njutonit , forcën normale dhe forcën e fërkimit për të kuptuar më mirë diskutimin e kësaj çështjeje.

1. Një bllok 5 kg lëshohet në një plan të lëmuar të pjerrët siç tregohet në figurë! (g = 10 ms ⁻² dhe tg 37 ^o = 3/4). Përshpejtimi i bllokut është...

A. 4,5 ms^-2

B. 6,0 ms ⁻²

C. 7,5 ms ⁻²

D. 8,0 ms ⁻²

E. 10,0 ms ⁻²

Diskutim

Dihet që:

m = 5 kg, g = 10 m/s²

w = mg = (5)(10) = 50 N

gjatësia e anës së poshtme = 4

gjatësia e anës vertikale = 3

Meqenëse brinja e poshtme = 4 dhe brinja vertikale = 3, atëherë hipotenuza = 5. Mund ta vërtetoni duke përdorur formulën e Pitagorës.

Pyetje: nxitimi i bllokut (a)?

Përgjigje:

Forca që shkakton lëvizjen e bllokut është w_xPlani i pjerrët është i lëmuar, kështu që nuk ka fërkim.

w_x = w mëkat θ = (w)(ana vertikale / hipotenuza)

w _x = (50)(3/5)

w _x = 30 Njuton

Cili është nxitimi (a) i bllokut?

Σ F = ma

w_x = ma

30 = (5) një

a = 30 / 5

a = 6 m/ ^s²

Përgjigja e saktë është B.

2. Shikoni figurën! Një bllok është fillimisht në qetësi, pastaj tërhiqet lart me një forcë F paralele me planin e pjerrët. Masa e bllokut është 8 kg, koeficienti i fërkimit është µ_s = 0,5 dhe θ = 45^oQë blloku të lëvizë lart, forca F duhet të jetë….

A. 40 N

B. 60 N

C. 60√2 N

D. 80 N

E. 80√2 N

Diskutim

Dihet që :

Koeficienti i fërkimit statik (µ_s) = 0,5

Këndi (θ) = 45 ^o

Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ ^s²

Masa e bllokut (m) = 8 kilogramë

Pesha e bllokut (p) = mg = (8 kg)(10 m/s²) = 80 kg m/s² = 80 Njuton

Pyeti Madhësia e forcës F në mënyrë që blloku të lëvizë lart

Përgjigje :

Blloku i djathtë do të lëvizë lart nëse F ≥ w_x + f_s. 

Komponenti i gravitetit paralel me planin e pjerrët :

w _x = w sin θ = (80)(sin 45) = (80)(0,5√2) = 40√2

Komponenti i gravitetit pingul me planin e pjerrët :

w _y = w cos θ = (80)(cos 45) = (80)(0,5√2) = 40√2

Forcë normale :

N = w_y = 40√2

Forca statike e fërkimit :

f _s = _µs N = (0,5)(40√2) = 20√2

Madhësia e forcës F në mënyrë që blloku të lëvizë lart :

F ≥ w _x + f _s

F ≥ 40√2 + 20√2

F ≥ 60√2 Njuton

Përgjigja e saktë është C.

3. BNjë bllok me një masë prej 8 kg vendoset në një plan të pjerrët siç tregohet në figurën e mëposhtme. Forca minimale e jashtme e nevojshme për të parandaluar rrëshqitjen e bllokut poshtë është… (sin 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8, g = 10 ms^-2, µ_k = 0,1)

A. 6,4 N

B. 4,6 N

C. 48,5 N

D. 54,4 N

E. 68,8 N

Diskutim

Dihet që :

Masa e bllokut (m) = 8 kg

Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ ^s²

Pesha e bllokut (w) = mg = (8)(10) = 80 Njuton

Sin 37 ^o = 0,6

Cos 37 ^o = 0,8

Koeficienti i fërkimit kinetik (µ_k) = 0,1

N = w_y = w cos 37^o = (80)(0,8) = 64 Njuton

Pyeti Forca minimale e jashtme (F) që e mban bllokun në mënyrë që të mos rrëshqasë poshtë

Xhevab :

Blloku nuk rrëshqet poshtë nëse F = w_x

Komponenti i gravitetit paralel me planin e pjerrët :

w _x = w sin θ = (80)(mëkati 37) = (80)(0,6) = 48

f _k = µk _N = (0,1)(64) = 6,4

Forca minimale F në mënyrë që blloku të mos rrëshqasë poshtë :

F + _fk – wx ₌ 0

F = w_x - f_k = 48 – 6,4 = 41,6 Njuton

4. Një objekt me masë 5,0 kg tërhiqet nga një litar lart në një plan të ashpër të pjerrët nga një forcë prej 71 N (g = 10 m s).^-2, mëkati 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8). Nëse koeficienti i fërkimit midis objektit dhe planit është 0,4, nxitimi që përjeton objekti është…

A. 0,5 ms^-2

B. 2 ms ^-2

C. 2,5 ms ^-2

D. 3 ms ^-2

E. 5 ms ^-2

Diskutim

Dihet që :

Masa e objektit (m) = 5 kg

4. Pyetjet e Provimit Kombëtar të Fizikës SMA 2012/2013 SA 67 Nr. 5

Një objekt me masë 5,0 kg tërhiqet nga një litar lart në një plan të ashpër të pjerrët nga një forcë prej 71 N (g = 10 m s).^-2, mëkati 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8). Nëse koeficienti i fërkimit midis objektit dhe planit është 0,4, nxitimi që përjeton objekti është…

A. 0,5 ms^-2

B. 2 ms ^-2

C. 2,5 ms ^-2

D. 3 ms ^-2

E. 5 ms ^-2

Diskutim

Dihet që :

Masa e objektit (m) = 5 kg

Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ ^s²

Pesha e objektit (w) = mg = (5)(10) = 50 Njuton

Forca F = 71 Njuton

Sin 37 ^o = 0,6

Cos 37 ^o = 0,8

Koeficienti i fërkimit = 0,4

Pyeti Përshpejtimi i objektit (a)

Përgjigje :

Forca rezultante

Së pari, llogaritni forcën rezultante që vepron mbi objektin.

Komponenti i gravitetit paralel me planin e pjerrët :

w _x = w sin θ = (50)(mëkati 37) = (50)(0,6) = 30

Komponenti i gravitetit pingul me planin e pjerrët :

w_y = w cos θ = (50)(cos 37) = (50)(0,8) = 40

Forcë normale :

N = w _y = 40

Forca kinetike e fërkimit :

f_k = µ_k N = (0,4)(40) = 16

Forca rezultante që vepron në një plan të pjerrët:

ΣF = F – w_x - f_k = 71 – 30 – 16 = 25 Njuton

Përshpejtimi i një objekti

Përshpejtimi i një objekti llogaritet duke përdorur formulën e ligjit të dytë të Njutonit:

a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 m/ ^s²

Përgjigja e saktë është E.

5.
Shikoni figurën! Një bllok fillimisht është në qetësi, pastaj tërhiqet me forcë lart F paralele me planin e pjerrëtMasa e bllokut është 8 kg, koeficienti i fërkimit është µ_s = 0,5 dhe θ = 45^oQë blloku të lëvizë lart, forca F duhet të jetë….

A. 40 N
B. 60 N
C. 60√2 N
D. 80 N
E. 80√2 N

Diskutim
Dihet :
Koeficienti fërkim statik (µ_s) = 0,5
Këndi (θ) = 45^o
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/s²
Masa e bllokut (m) = 8 kilogramë
Pesha e bllokut (p) = mg = (8 kg)(10 m/s²) = 80 kg m/s² = 80 Njuton
Pyeti Madhësia e forcës F në mënyrë që blloku të lëvizë lart
Xhevab :

Blloku i djathtë do të lëvizë lart nëse F ≥ w_x + f_s.
Komponenti i gravitetit paralel me planin e pjerrët :
w_x = w sin θ = (80)(mëkat 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
Komponenti i gravitetit pingul me planin e pjerrët :
w_y = w cos θ = (80)(cos 45) = (80)(0,5√2) = 40√2
Forcë normale :
N = w_y = 40√2
Forca statike e fërkimit :
f_s = µ_s N = (0,5)(40√2) = 20√2
Madhësia e forcës F në mënyrë që blloku të lëvizë lart :
F ≥ w_x + f_s
F ≥ 40√2 + 20-2
F ≥ 60√2 Njuton
Përgjigja e saktë është C.

6.
Një bllok me një masë prej 8 kg vendoset në një plan të pjerrët të përafërt siç tregohet në figurën më poshtë. Forca minimale e jashtme e nevojshme për të parandaluar rrëshqitjen e bllokut poshtë është… (sin 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8, g = 10 ms^-2, µ_k = 0,1)

A. 6,4 N
B. 4,6 N
C. 48,5 N
D. 54,4 N
E. 68,8 N

Diskutim
Dihet :
Masa e bllokut (m) = 8 kg
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/s²
Pesha e bllokut (w) = mg = (8)(10) = 80 Njuton
Mëkati 37^o = 0,6
Kosto 37^o = 0,8
Koeficienti i fërkimit kinetik (µ_k) = 0,1
Pyeti Forca minimale e jashtme (F) që e mban bllokun në mënyrë që të mos rrëshqasë poshtë
Xhevab :
Blloku nuk rrëshqet poshtë nëse F = w_x
Komponenti i gravitetit paralel me planin e pjerrët :
w_x = w sin θ = (80)(mëkati 37) = (80)(0,6) = 48
f_k = µ_k N = (0,1)(64) = 6,4
Forca minimale F në mënyrë që blloku të mos rrëshqasë poshtë :
F + f_k - w_x = 0
F = w_x - f_k = 48 – 6,4 = 41,6 Njuton

7.
Një objekt me masë 5,0 kg tërhiqet nga një litar lart në një plan të ashpër të pjerrët nga një forcë prej 71 N (g = 10 m s).^-2, mëkati 37^o = 0,6, cos 37^o = 0,8). Nëse koeficienti i fërkimit midis objektit dhe planit është 0,4, nxitimi që përjeton objekti është…
A. 0,5 ms^-2
B. 2 ms^-2
C. 2,5 ms^-2
D. 3 ms^-2
E. 5 ms^-2
Diskutim
Dihet :
Masa e objektit (m) = 5 kg
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/s²
Pesha e objektit (w) = mg = (5)(10) = 50 Njuton
Forca F = 71 Njuton
Mëkati 37^o = 0,6
Kosto 37^o = 0,8
Koeficienti i fërkimit = 0,4
Pyeti Përshpejtimi i objektit (a)
Xhevab :
Forca rezultante
Së pari, llogaritni forcën rezultante që vepron mbi objektin.
Komponenti i gravitetit paralel me planin e pjerrët :
w_x = w sin θ = (50)(mëkati 37) = (50)(0,6) = 30
Komponenti i gravitetit pingul me planin e pjerrët :
w_y = w cos θ = (50)(cos 37) = (50)(0,8) = 40
Forcë normale :
N = w_y = 40
Forca kinetike e fërkimit :
f_k = µ_k N = (0,4)(40) = 16
Forca rezultante që vepron në një plan të pjerrët:
∑F = F – w_x - f_k = 71 – 30 – 16 = 25 Njuton
Përshpejtimi i një objekti
Përshpejtimi i një objekti llogaritet duke përdorur formulën e ligjit të dytë të Njutonit:
a = ∑F / m = 25 / 5 = 5 m/s²
Përgjigja e saktë është E.

8. Shikoni figurën! Një bllok është fillimisht në qetësi, pastaj tërhiqet me një forcë F lart paralel me planin e pjerrët. Masa e bllokut është 2 kg, koeficienti i fërkimit statik = 0,3 dhe këndi = 45^oQë blloku të lëvizë lart, forca F duhet të jetë… g = 10 m/s²

Diskutim
Dihet që:
m = 2 kg, g = 10 m/s², = 45^o, m_s = 0,3
Pyetje: Që blloku të lëvizë saktësisht lart, sa e madhe është forca F?
Përgjigje:

Informacion: F = forca tërheqëse, w = forca e gravitetit, w_x = përbërësi i peshës së bllokut paralel me sipërfaqen e planit të pjerrët, w_y = përbërësi i peshës së bllokut pingul me sipërfaqen e planit të pjerrët, N = forca normale, f_s = forcë statike e fërkimit.

Në pyetjen, koeficienti i fërkimit statik është i njohur, kjo do të thotë që sipërfaqja e planit të pjerrët është e ashpër, kështu që ekziston një forcë fërkimi që pengon lëvizjen e bllokut.
Që blloku të lëvizë lart, forca F duhet të jetë e barabartë me w._x +f_sObjekti lëviz lart kur F është më i madh se w_x +f_s.

w = mg = (2)(10) = 20 Njuton
w_x = w sin 45^o = (20)(½ √2) = 10√2 Njuton
w_y = w cos 45^o = (20)(½√2) = 10√2 Njuton
N = w_y = 10√2
f_s = μ_s N = (0,3)(10√2) = 3√2 Njuton

Në mënyrë që blloku të lëvizë lart, atëherë:
F = w_x +f_s = 10√2 + 3√2 = 13√2 Njuton
Përgjigja e saktë është C.

9. Një objekt me masë 2 kg vendoset në një plan të pjerrët siç tregohet në imazhin më poshtë. Nëse koeficienti i fërkimit statik midis bllokut dhe planit të pjerrët është 0,2√3 dhe g = 10 ms^-2, atëherë forca rezultante që lëviz objektin është...

Diskutim
Dihet që:
m = 2 kg, g = 10 m/s², = 30^o, m_s = 0,2√3
Pyetje: Forca rezultante që lëviz një objekt?

Përgjigje:

Fërkimi gjithmonë pengon lëvizjen e një objekti, prandaj drejtimi i forcës së fërkimit përshkruhet si i kundërt me drejtimin e lëvizjes së objektit. Supozohet se objekti po lëviz poshtë, kështu që forca e fërkimit përshkruhet si lart. Supozohet se objekti po lëviz poshtë sepse nuk ka forcë që e tërheq atë lart.
w = mg = (2)(10) = 20 Njuton
w_x = w sin 30^o = (20)(½) = 10 Njuton
w_y = w cos 30^o = (20)(½ √3) = 10√3 Njuton
N = w_y = 10√3 Njuton
f_s = μ_s N = (0,2√3)(10√3) = (2)(3) = 6 Njuton
Forca rezultante që lëviz një objekt është:
F = w_x - f_s = 10 – 6 = 4 Njuton
w_x më i madh se f_s kështu që objekti lëviz poshtë, në drejtim të w_x.
Përgjigja e saktë është A.

Burimi i pyetjes:

Pyetje të Provimit Kombëtar të Fizikës për Shkollën e Mesme të Lartë/Shkollën e Mesme Profesionale