4 Shembuj të Pyetjeve për Forcën Centripetale
1. Një objekt me një masë prej 200 gramësh është i lidhur në një litar të lehtë dhe më pas rrotullohet horizontalisht me një shpejtësi këndore konstante prej 5 rad s –1 , siç tregohet në figurën e mëposhtme. Nëse gjatësia e litarit është l = 60 cm, atëherë madhësia e forcës centripetale që vepron mbi objektin është…
A. 0,3 N
B. 0,6 N
C. 3 N
D. 6 N
E. 30 N
Diskutim
Dihet që:
Masa e objektit (m) = 200 gram = 200/1000 kg = 2/10 kg = 0,2 kg
Shpejtësia këndore (ω) = 5 radianë/sekondë
Gjatësia e litarit = rrezja (r) e shtegut rrethor = 60 cm = 60/100 metra = 0,6 metra
Pyetje: Madhësia e forcës centripetale që vepron mbi një objekt është….
Përgjigje:
Forca centripetale është forca rezultante që bën që një objekt të përjetojë nxitim centripetal. Formula për forcën centripetale është:
∑ F = ma s
∑ F = mv2 / r = mω2r
Përshkrim: ∑ F = forca centripetale, m = masa e objektit, v = shpejtësia tangjenciale, ω = shpejtësia këndore, r = rrezja e trajektores rrethore.
∑ F = m ω 2 r = (0,2)(5) 2 (0,6) = (0,2)(25)(0,6) = 3 Njuton
Përgjigja e saktë është C.
2. Një student rrotullon një gur të lidhur në fund të një spango. Guri rrotullohet horizontalisht siç tregohet më sipër. Nëse shpejtësia e rrotullimit të gurit dyfishohet, forca centripetale bëhet...
A. 6 herë origjinale
B. 5 herë përsëri
C. 4 herë origjinale
D. 2 herë përsëri
E. 2 herë origjinale
Diskutim
Dihet që:
Masa e gurit = m
Shpejtësia e gurit = v
Gjatësia e litarit = rrezja = r
Pyetje: Nëse shpejtësia dyfishohet, forca centripetale bëhet...
Përgjigje:
Nëse shpejtësia dyfishohet, atëherë forca centripetale bëhet:
Forca centripetale bëhet 4 herë më e madhe se ajo origjinale.
Përgjigja e saktë është C.
3. Një kurbë në një rrugë të sheshtë është projektuar që një makinë të përshkojë me një shpejtësi maksimale prej 10 ms –1 . Koeficienti i fërkimit midis gomave dhe rrugës është 0,5 dhe rrezja e lakimit të rrugës është R m. Atëherë vlera e R është…. (g = 10 ms –2 )
A. 7,5 metra
B. 8,0 metra
Rreth 10 metra
D. 15 metra
E. 20 metra
Diskutim
Dihet që:
Shpejtësia (v) = 10 m/s
Koeficienti i fërkimit midis gomës dhe rrugës (μ s ) = 0,5
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ s²
Pyetje: Rrezja e lakimit të rrugës (R metra)
Përgjigje:
E vetmja forcë horizontale që vepron mbi një makinë kur ajo kthehet është fërkimi statik . Formula për fërkimin statik është:
4. Makina po lëviz në një kthesë të rrugës në pozicionin M siç tregohet në figurën më poshtë.
Koeficienti i fërkimit statik midis rrotave dhe rrugës është 0,4 (nxitimi gravitacional 10 m/s -2 ). Për të parandaluar daljen e makinës nga pista, shpejtësia maksimale e lejuar është…
A. √10 ms-1
B. 2 √ 10 ms -1
C. 4 √ 10 ms -1
D. 5 √ 10 ms -1
E. 6 √ 10 ms -1
Diskutim
Dihet që:
Koeficienti i fërkimit statik (μ s ) = 0,4
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ s²
Rrezja e lakimit (R) = 40 metra
Pyetja: shpejtësia maksimale (v)
Përgjigje:
Ligji i dytë i lëvizjes së Njutonit në lëvizjen rrethore uniforme
Informacion:
ΣF = forca centripetale = forca rezultante = forca totale, m = masa e objektit, a s = nxitimi centripetal, v = shpejtësia lineare, R = rrezja e lakimit
Forcë centripetale
Forca centripetale është forca rezultante e drejtuar drejt qendrës së një trajektoreje rrethore. Kur një makinë lëviz në një rreth, e vetmja forcë e drejtuar drejt qendrës është fërkimi statik, kështu që fërkimi statik është një forcë centripetale.
Formula e forcës statike të fërkimit:
Informacion:
μ s = koeficienti i fërkimit statik, w = pesha e objektit, m = masa e objektit, g = nxitimi për shkak të gravitetit.
Llogaritni shpejtësinë maksimale (v):
Përgjigja e saktë është C.
Burimi i pyetjes:
Pyetje të Provimit Kombëtar të Fizikës për Shkollën e Mesme të Lartë/Shkollën e Mesme Profesionale
