20 Shembuj të Ligjeve të Njutonit
Ligji i Parë i Njutonit
1. Nëse forca rezultante që vepron mbi një objekt është e barabartë me zero, atëherë...
(1) objekti nuk do të përshpejtohet
(2) objektet janë gjithmonë në qetësi
(3) ndryshimi në shpejtësinë e objektit është zero
(4) është e pamundur që një objekt të lëvizë në vijë të drejtë me një shpejtësi konstante
E vërteta është…
A. (1), (2) dhe (3)
B. Vetëm (1) dhe (3)
C. Vetëm (2) dhe (4)
D. Vetëm (4)
E. (1), (2), (3) dhe (4)
Diskutim
Përgjigja e saktë është:
(1) Objekti nuk do të përshpejtohet
Forca rezultante shkakton përshpejtimin e një objekti. Nëse forca rezultante është zero, objekti nuk do të përshpejtohet.
(2) Objektet janë gjithmonë në qetësi
Ligji i Parë i Njutonit thotë se nëse forca rezultante që vepron mbi një objekt është e barabartë me zero, atëherë një objekt që është në qetësi do të mbetet në qetësi dhe një objekt që lëviz me shpejtësi konstante (lëvizje lineare uniforme) do të mbetet në lëvizje me shpejtësi konstante.
(3) Ndryshimi në shpejtësinë e objektit është zero
Ndryshimi i shpejtësisë = nxitim. Një ndryshim në shpejtësinë e një objekti është zero, që do të thotë se nxitimi i objektit është zero. Nëse nxitimi është zero, atëherë forca që vepron mbi objektin është zero.
Përgjigja e saktë është A.
Objektet në ashensor
2. Kur Sandi është në një ashensor të palëvizshëm, pesha e tij është 500 N. Nxitimi për shkak të gravitetit = 10 ms –2 . Kur ashensori përshpejtohet, tensioni në litar bëhet 750 N. Kështu, nxitimi i ashensorit është…
A. 5,0 ms –2
B. 7,5 ms –2
C. 10,0 ms –2
D. 12,5 ms –2
E. 15,0 ms –2
Diskutim
Dihet që:
Pesha e kodit (p) = 500 Njuton = 500 kg ms –2 (ashensori në qetësi)
Nxitimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m s –2
Fjalëkalimi Masa (m) = 500 / 10 = 50 kg
Tensioni i litarit (T) = 750 N (ashensori i përshpejtuar)
Masa e ashensorit është lënë pas dore.
Pyetja: Përshpejtimi i ashensorit
Përgjigje:
Ashensori është në qetësi, nuk ka nxitim (a = 0). Forca lart është pozitive, forca poshtë është negative.
ΣF = ma
T – w = 0
T = w
T = 500 Njuton
Nëse ngritja përshpejtohet poshtë, forca e tensionit në litar bëhet më pak se 500 Njuton. Nga ana tjetër, nëse ngritja përshpejtohet lart, forca e tensionit në litar bëhet më e madhe se 500 Njuton.
Tensioni në litar bëhet 750 N, duke bërë që ashensori të përshpejtohet lart. Forcat në të njëjtin drejtim me lëvizjen e ashensorit janë pozitive, dhe forcat në drejtim të kundërt janë negative.
T – w = ma
750 – 500 = 50 a
250 = 50 a
a = 250 / 50
a = 5,0 ms –2
Përgjigja e saktë është A.
3. Një person me një masë prej 60 kg është në një ashensor që lëviz poshtë me një nxitim prej 3 ms -2 . Nëse nxitimi për shkak të gravitetit është 10 ms -2 , atëherë madhësia e forcës normale të ushtruar nga dyshemeja e ashensorit mbi personin është...
A. 180 N
B. 200 N
C. 340 N
D. 420 N
E. 600 N
Diskutim
Dihet që:
Masa (m) = 60 kg
Përshpejtimi i personit dhe ashensorit (a) = 3 m/ s²
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ s²
Graviteti (w) = mg = (60)(10) = 600 Njuton
E pyetur: forca normale (N)
Përgjigje:
Mbi një person në një ashensor veprojnë dy forca, përkatësisht graviteti (w) dhe forca normale e ushtruar nga dyshemeja e ashensorit mbi personin (N). Ekzistojnë tre madhësi vektoriale, përkatësisht graviteti, forca normale dhe nxitimi i ashensorit, ku graviteti drejtohet poshtë, forca normale drejtohet lart dhe nxitimi i ashensorit drejtohet poshtë. Madhësia vektoriale e drejtuar poshtë zgjidhet të ketë një shenjë pozitive dhe madhësia vektoriale e drejtuar lart zgjidhet të ketë një shenjë negative.
∑ F = ma
w – N = (60)(3)
600 – N = 180
N = 600 – 180
N = 420 Njuton
Përgjigja e saktë është D.
4. Reza, me një masë prej 40 kg, është në një ashensor që lëviz lart. Nëse forca e dyshemesë së ashensorit mbi këmbët e Rezës është 520 N dhe nxitimi për shkak të gravitetit është 10 ms -2 , atëherë nxitimi i ashensorit është...
A. 1,0 ms -2
B. 1,5 ms -2
C. 2,0 ms -2
D. 2,5 ms -2
E. 3,0 ms -2
Diskutim
Dihet që:
Masa (m) = 40 kg
Forca normale (N) = 520 N
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ s²
Forca e gravitetit (w) = mg = (40)(10) = 400 N
Pyetja: Përshpejtimi i ashensorit
Përgjigje:
∑ F = ma
400 – 520 = (40)(a)
-120 = (40)(a)
a = -120/40
a = -3 m/ s²
Përshpejtimi i ashensorit është 3 m/s2 . Shenja negative do të thotë që ashensori po lëviz lart.
5. Një person me një masë prej 60 kg është në një ashensor që lëviz poshtë me një përshpejtim prej 3 ms -2 . Sa presion ushtrojnë këmbët e njerëzve në dyshemenë e ashensorit?
Diskutim
Dihet që:
Masa e personit (m) = 60 kg
Pesha e personit (p) = mg = (60 kg)(10 m/s² ) = 600 kg m/s² = 600 Njuton
Përshpejtimi i ashensorit (a) = 3 m/s² , poshtë.
Pyetje: Sa presion ushtrojnë këmbët e një personi në dyshemenë e ashensorit?
Përgjigje:
Ashensori lëviz poshtë me një nxitim (a) prej 3 m/s2 . Forca në të njëjtin drejtim me lëvizjen e ashensorit është pozitive, forca në drejtim të kundërt me lëvizjen e ashensorit është negative.
w – N = ma
N = w – ma
N = 600 – (60)(3)
N = 600 – 180
N = 420 Njuton
Kjo është forca normale që dyshemeja e ashensorit ushtron mbi personin. Personi është i palëvizshëm në ashensor në mënyrë që madhësia e forcës normale të jetë e barabartë me peshën e dukshme të personit. Pesha e dukshme është e barabartë me presionin e këmbëve të personit në dysheme.
Sistemi i Ngarkesës me Litar me Rrotulla
6. Dy objekte A dhe B, secili me një masë prej 6 kg dhe 2 kg, janë të lidhura me një litar mbi një rrotull siç tregohet në figurë. Nëse fërkimi midis litarit dhe rrotullës injorohet dhe g = 10 ms -2 , atëherë tensioni në litar është...
A. 20 N
B. 24 N
C. 27 N
D. 30 N
E. 50 N
Diskutim
Dihet që:
m A = 6 kg, m B = 2 kg, g = 10 m/s 2
w A = m A g = (6 kg)(10 m/ s² ) = 60 kg m/ s²
w B = m B g = (2 kg)(10 m/ s² ) = 20 kg m/ s²
Pyetje: Cila është forca e tensionit të litarit (T)?
Përgjigje:
w A > w B prandaj sistemi lëviz në kahun e kundërt të akrepave të orës (m A lëviz poshtë, m B lëviz lart).
Përshpejtimi
ΣF = ma
w A – w B = (m A + m B ) a
60 – 20 = (6 + 2) a
40 = (8) një
a = 40 / 8 = 5 m/ s2
Tensioni i litarit
m A lëviz poshtë
w A – T A = m A a
60 – TA = (6)(5)
60 – TA = 30
TA = 60 – 30
T2 = 30 Njuton
m B lëviz lart
T B – w B = m B a
T B – 20 = (2)(5)
T B – 20 = 10
T B = 10 + 20
T1 = 30 Njuton
Tensioni i fijes (T) = 30 Njuton.
Përgjigja e saktë është D.
7. Shikoni figurën në anë! Fërkimi i litarit dhe rrotullës nuk merret parasysh. Nëse masa A = 5 kg, g = 10 m s —2 dhe A lëviz poshtë me një nxitim prej 2,5 m s —2 , atëherë cila është masa e B?
A. 0,5 kg
B. 1 kg
C. 1,5 kg
D. 2 kg
E. 3 kg
Diskutim
Dihet që:
Masa A (m A ) = 5 kg
Përshpejtimi për shkak të gravitetit (g) = 10 m/ s²
Nxitimi A ose nxitimi i sistemit (a) = 2,5 m/ s²
Pesha A (w A ) = (m A )(g) = (5)(10) = 50 Njuton
Pyetja: cila është masa e B (m B )?
Përgjigje:
Blloku A lëviz poshtë, prandaj pesha e A (w A ) është më e madhe se pesha e B (w B ).
Zbatoni ligjin e dytë të Njutonit:
ΣF = ma
w A – w B = (m A + m B ) a
50 – (mB ) (10) = (5 + mB ) (2,5)
50 – 10 m B = 12,5 + 2,5 m B
50 – 12,5 = 2,5 m B + 10 m B
37,5 = 12,5 m B
m B = 3 kg
Përgjigja e saktë është E.
8. Dy objekte me masa 2 kg dhe 3 kg janë të lidhura me një litar dhe pastaj të bashkangjitura në një rrotull, masa e së cilës nuk merret parasysh siç tregohet në figurë.
Nëse madhësia e nxitimit gravitacional = 10 ms -2 , forca e tensionit të litarit që përjeton sistemi është...
A. 20 N
B. 24 N
C. 27 N
D. 30 N
E. 50 N
Diskutim
Dihet që:
m 1 = 2 kg, m 2 = 3 kg, g = 10 m/s 2
w1 = (m1 ) ( g) = (2 kg)(10 m/ s2 ) = 20 kg m/s2 ose 20 Njuton
w2 = (m2 ) ( g) = (3 kg)(10 m/ s2 ) = 30 kg m/s2 ose 30 Njuton
Pyetje: Cila është forca e tensionit të litarit (T)?
Përgjigje:
w2 > w1 prandaj sistemi lëviz në drejtim të akrepave të orës (m2 lëviz poshtë , m1 lëviz lart).
Përshpejtimi
ΣF = ma
w2 – w1 = ( m1 + m2 ) a
30 – 20 = (2 + 3) a
10 = (5) një
a = 10 / 5 = 2 m/ s².
Tensioni i litarit
m2 lëviz poshtë
w2 – T2 = m2a
30 – T2 = (3)(2)
30 – T2 = 6
T2 = 30 – 6
T2 = 24 Njuton
m 1 lëviz lart
T1 – w1 = m1a
T 1 – 20 = (2)(2)
T 1 – 20 = 4
T1 = 20 + 4
T1 = 24 Njuton
Tensioni i fijes (T) = 24 Njuton.
Përgjigja e saktë është B.
9. Dy blloqe janë të lidhura nga një rrotull e lëmuar dhe masa e rrotullës injorohet siç tregohet në figurë. Masa A = m A , masa B = m B dhe blloku B bie me nxitim a. Nëse nxitimi për shkak të gravitetit është g, atëherë madhësia e tensionit të litarit që ndodh në bllokun B është…
A. T = mB.a
B. T = m A (a – g)
C. T = m A (g – a)
D. T = m B (a – g)
E. T = m B (g – a)
Diskutim
Sipërfaqja e sheshtë është e lëmuar, kështu që nuk ka forcë fërkimi që pengon lëvizjen e bllokut A. Forca që lëviz sistemin e blloqeve është pesha e bllokut B.
Llogaritni nxitimin e sistemit:
Llogaritni forcën e tensionit të litarit (T):
Merrni parasysh lëvizjen e njërit prej objekteve, për shembull A. A lëviz në të djathtë.
Zëvendësoni m A në ekuacionin 1 me m A në ekuacionin 2.
Përgjigja e saktë është E.
10. Një bllok me masë 10 kg vendoset në një dysheme të ashpër dhe më pas tërhiqet nga një forcë horizontale F. Nëse koeficienti i fërkimit statik është μs = 0,5 dhe koeficienti i fërkimit kinetik μk = 0,3. Përcaktoni madhësinë e forcës së fërkimit kur blloku është gati të lëvizë. (g = 10 m/s2)
Diskutim
Blloku do të lëvizë saktësisht nëse madhësia e forcës tërheqëse = madhësia e forcës maksimale të fërkimit statik. Fërkimi statik vepron mbi një objekt (pengon lëvizjen e objektit) kur objekti tërhiqet, por objekti nuk është lëvizur ende. Fërkimi statik ka një vlerë maksimale kur objekti është gati të lëvizë (objekti nuk është lëvizur ende, objekti është pothuajse në lëvizje). Anasjelltas, fërkimi kinetik vepron mbi një objekt (pengon lëvizjen e objektit) kur objekti është tashmë në lëvizje.
Dihet që:
Pyetje: Forca maksimale statike e fërkimit (fs)?
Përgjigje:
Nëse objekti është në një plan të sheshtë si në figurë, madhësia e forcës normale = pesha e objektit.
Forca normale (N) = graviteti (w) = 100 Njuton
Formula e forcës maksimale statike të fërkimit:
Koeficienti i fërkimit kinetik nuk përdoret në llogaritje.
11. Dy blloqe janë të lidhura nga një litar i lehtë i tërhequr nga një forcë horizontale F = 20 N (shih figurën). Nëse g = 10 ms-2 dhe koeficienti i fërkimit kinetik midis bllokut dhe sipërfaqes është 0,1, përcaktoni madhësinë e nxitimit të bllokut...
Diskutim
Dihet që:
Pyetja: nxitimi (a) i bllokut?
Përgjigje:
12. Blloku A me një masë prej 2 kg dhe B me një masë prej 4 kg janë rregulluar siç tregohet në figurë. Nëse koeficienti i fërkimit të dyshemesë është 3 herë koeficienti i fërkimit të bllokut B, blloku A do të lëvizë me një nxitim prej 5 m/s.-2Pra, raporti i forcës së fërkimit midis bllokut A dhe dyshemesë me blloqet A dhe B është… g = 10 m/s2
Diskutim
Dihet që:
Pyeti:
Krahasimi i forcës së fërkimit të bllokut A dhe dyshemesë (fs A) me forcën e fërkimit të blloqeve A dhe B (fs B)?
Përgjigje:
13. Shikoni figurën në anë! Masa e secilit bllok është m.1 = 2 kg dhe m2 = 3 kg dhe masa e rrotullës injorohet. Nëse sipërfaqja e rrafshit është e lëmuar dhe g = 10 ms-2, atëherë nxitimi i sistemit është ….
A. 0,5 ms-2
B. 2,0 ms-2
C. 2,5 ms-2
D. 4,0 ms-2
E. 6,0 ms-2
Diskutim
Dihet që:
m1 = 2 kg, m2 = 3 kg, g = 10 ms-2
w2 = m2 g = (3)(10) = 30 kg m/s2 ose 30 Njuton
Pyetje: Përshpejtimi i sistemit (a)?
Përgjigje:
14. Një objekt me masë është i lidhur me një litar që kalon nëpër një rrotull të lëmuar siç tregohet në figurë. Nëse m1 = 2 kg, m2 = 3 kg dhe g = 10 ms-2, atëherë madhësia e forcës së tensionit të litarit T është…
A. 10,2 N
B. 13,3 N
C. 15,5 N
D. 18,3 N
E. 24,0 N
Diskutim
Dihet që:
m1 = 2 kg, m2 = 3 kg, g = 10 ms-2
w1 = (2)(10) = 20 Njuton
w2 = (3)(10) = 30 Njuton
Pyetje: Cila është madhësia e forcës së tensionit në litar (T)?
Përgjigje:
w2 = 30 Njuton është më i madh se w1 = 20 Njuton, pra m2 lëviz poshtë, m1 lëviz lart.
Formula e ligjit të dytë të Njutonit:
Forca e tensionit të litarit?
Sipas drejtimit të lëvizjes së sistemit ose drejtimit të nxitimit të sistemit, drejtimi i forcës gravitacionale m2 poshtë, drejtimi i forcës së tensionit të litarit në m2 deri në majë:
w2 - T2 = m2 a
30 - T2 = (3)(2)
30 - T2 = 6
T2 = 30 - 6
T2 = 24 Njuton
Drejtimi i gravitetit m1 poshtë, drejtimi i forcës së tensionit të litarit në m1 deri në majë:
T1 - w1 = (m1) (A)
T1 – 20 = (2)(2)
T1 - 20 = 4
T1 = 4 + 20
T1 = 24 Njuton
Forca e tensionit të litarit (T) = T1 =T2 = 24 Njuton.
15. Dy blloqe, secili me një masë prej 4 kg, janë të lidhura me një litar dhe një rrotull siç tregohet në figurë. Sipërfaqja dhe rrotulla janë të lëmuara. Nëse blloku B tërhiqet me një forcë horizontale prej 50 N, nxitimi i bllokut është… (g = 10 m/s2)
A. 1,25 m/s2
B. 7,5 m/s2
C. 10 m/s2
D. 12,5 m/s2
E. 15 m/s2
Diskutim
Dihet që:
mA = 4 kg, mB = 4 kg, g = 10 m/s2
wA = (mA)(g) = 4)(10) = 40 Njuton
F = 50 Njuton
Pyetja: përshpejtimi i sistemit?
Përgjigje:
Formula e ligjit të dytë të Njutonit:
Përshpejtimi i të dy blloqeve është 1,25 m/s2Drejtimi i lëvizjes së dy blloqeve = drejtimi i forcës tërheqëse F.
16. Shikoni figurën në anë! Masat e blloqeve janë m 1 = 6 kg dhe m 2 = 4 kg, dhe masa e rrotullës nuk merret parasysh. Nëse sipërfaqja e rrafshit është e lëmuar dhe g = 10 m s −2 , atëherë nxitimi i sistemit është….
A. 0,5 ms-2
B. 2,0 ms-2
C. 2,5 ms-2
D. 4,0 ms-2
E. 5,0 ms-2
Diskutim
Dihet që:
m1 = 6 kg, m2 = 4 kg, g = 10 m/s2
w1 = m1 g = (6 kg)(10 m/s2) = 60 kg m/s2 ose 60 Njuton
w2 = m2 g = (4 kg)(10 m/s2) = 40 kg m/s2 ose 40 Njuton
Pyetja: përshpejtimi i sistemit (a)?
Përgjigje:
m1është në një sipërfaqe të lëmuar dhe të sheshtë pa fërkime në mënyrë që sistemi të vihet në lëvizje nga graviteti blloku 2.
Terapkan Ligji i dytë i Njutonit :
∑F = ma
w2 = (m1 +m2)
40 N = (6 kg + 4 kg) a
40 N = (10 kg) a
a = 40 N / 10 kg
a = 4 m/s2
Përgjigja e saktë është D.
17. Dy blloqe, secili me një masë prej 2 kg, janë të lidhura me një litar dhe një rrotull siç tregohet në figurë. Sipërfaqja dhe rrotulla janë të lëmuara. Nëse blloku B tërhiqet me një forcë horizontale prej 40 N, nxitimi i bllokut është… (g = 10 m/ s² )
A. 5 m/s2
B. 7,5 m/s2
C. 10 m/s2
D. 12,5 m/s2
E. 15 m/s2
Diskutim:
Dihet që:
mA = mB = 2 kg, g = 10 m/s2, F = 40 N
wA = mg = (2)(10) = 20 N
Pyetje: nxitimi i bllokut (a)?
Përgjigje:
Sipërfaqja e bllokut është e lëmuar, prandaj forca që ndikon në lëvizjen e bllokut është vetëm forca F dhe pesha e bllokut A.
Zbatoni ligjin e dytë të Njutonit:
∑F = ma
F – wA = (mA +mB)
40 – 20 = (2 + 2) a
20 = (4) një
a = 20 / 4
a = 5 m/s2
Përgjigja e saktë është A.
Plan i pjerrët
18. Një bllok me një masë prej 2 kg është në një plan të lëmuar të pjerrët me një kënd pjerrësie = 30o, në mënyrë që blloku të lëvizë me nxitim konstant. Nëse g = 10 ms-2, atëherë madhësia e forcës që lëviz bllokun është...
A. 5 N
B. 6 N
C. 7 N
D. 8 N
E. 10 N
Diskutim
Dihet që:
m = 2 kg, g = 10 m/s2, theta = 30o
w = mg = (2)(10) = 20 kg m/s2 = 20 N
Pyetje: Çfarë force e lëviz bllokun?
Përgjigje:
Forca që lëviz bllokun është wx.
wx = w sin teta
wx = (20 N)(sin 30o)
wx = (20 N)(0,5)
wx = 10 N.
Forca që lëviz bllokun është 10 Njuton.
Përgjigja e saktë është E.
19. Dy blloqe janë të lidhura nga një litar i lehtë i tërhequr nga një forcë horizontale F = 24 N. g = 10 ms-2 dhe sipërfaqja e dyshemesë është e rrëshqitshme. Madhësia e nxitimit të bllokut duke përdorur ligjin e dytë të Njutonit për secilin objekt është...
Diskutim
Dihet që:
m1 = 2 kg, m2 = 4 kg, F = 24 N
Pyetje: Cili është nxitimi i bllokut (a)?
Përgjigje:
Madhësia e nxitimit të bllokut është 4 m/s2.
20. Kur është në një ashensor të palëvizshëm, pesha e Sandit është 500 N. Nxitimi për shkak të gravitetit = 10 ms-2Kur ashensori përshpejtohet, tensioni në litar bëhet 750 N. Kështu, nxitimi i ashensorit është...
A. 5,0 ms-2
B. 7,5 ms-2
C. 10,0 ms-2
D. 12,5 ms-2
E. 15,0 ms-2
Diskutim
Dihet që:
w = 500 N, g = 10 m/s2, T = 750 N
Pyetje: përshpejtimi i ashensorit (a)?
Përgjigje:
Masë fjalëkalimesh:
w = mg
500 = m (10)
m = 500 / 10
m = 50 kg
Masa e ngritësit është e panjohur, kështu që masa totale e ngritësit dhe përmbajtja e tij = masa e kodit.
Sipas ligjit të parë të Njutonit, nëse ashensori është i palëvizshëm, atëherë forca rezultante = 0.
Forca e tensionit të litarit (T) kur ngritësi është i palëvizshëm = 500 N.
Kur ashensori përshpejtohet, forca e tensionit të litarit (T) bëhet 750 N ose rritet me 250 N.
Përshpejtimi i ashensorit është 5 m/s2 dhe drejtimi i nxitimit = drejtimi i lëvizjes së ashensorit është lart.
Burimi i pyetjes:
Pyetje të Provimit Kombëtar të Fizikës për Shkollën e Mesme të Lartë/Shkollën e Mesme Profesionale
