Формула Њутновог закона

Примери питања и формуле за Њутнове законе

Њутнов први закон

1. Особа се налази у лифту који се креће константном брзином навише. Особа је тешка 800 N. Одједном челично уже које вуче лифт пуца, што узрокује пад лифта. Нормална сила од пода лифта до особе непосредно пре и после пуцања челичне сајле је….

1. 800 N и 0
2. 800 N и 800 N
3. 1600 N и 0
4. 1600 N и 800 N

Пембахасан
Познато је да:
Тежина (w) = 800 Њутна
Питање: Нормална сила (N) која делује на особу непосредно пре и после кидања челичног ужета
Јаваб :
Тренуци пре него што се челично уже пукло
Када особа стоји на поду лифта, сила гравитације делује на особу и смер гравитације је надоле (погледајте илустрацију испод). Особа је непокретна у лифту, тако да мора постојати нормална сила која уравнотежује тежину особе, где ова сила има смер нагоре и исте је величине као и гравитација. Нормална сила коју под делује на особу и ова сила делује на особу.
Пошто је особа непомична у лифту, а лифт се креће константном брзином (без убрзања), резултујућа сила која делује на особу је нула.
∑F = 0
N – w = 0
N = w
N = 800 Њутна

Након што је челично уже пукло
Након што се челична сајла покида, лифт и особа слободно падају заједно, где су величина и смер убрзања слободног пада лифта и особе једнаки убрзању гравитације на Земљи. Лифт и особа слободно падају заједно тако да не постоји нормална сила коју под лифта делује на особу. Особа пада и стопала особе не могу да притискају под лифта јер и лифт пада.
Тачан одговор је А.

2. Три силе, од којих свака има магнитуду F₁ = 22 С, Ф₂ = 18 Н и Ф₃ = 40 N је примењено на дрвени блок. Силе које делују на блок, а које поштују први Њутнов закон, приказане су на слици...

Пембахасан

Њутнов први закон: Резултантна сила (ΣF) = КСНУМКС.

А. Ф.₁ + Ф₂ - Ф₃ = 22 Н + 18 Н – 40 Н = 40 Н – 40 Н = 0

Б. Ф.₂ + Ф₃ - Ф₁ = 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N (десно)

Ц. Ф₂ + Ф₃ - Ф₁ = 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N (десно)

Д. Ф₁ + Ф₃ - Ф₂ = 22 Н + 40 Н – 18 Н = 62 Н – 18 Н = 44 Н (лево)

Тачан одговор је А.

Њутнов други закон

3.
Погледајте слику!
Блок масе 40 кг вуче се силом од 200 N, што резултира убрзањем од 3 m/s² Дакле, величина силе трења која делује на објекат/блок је...

1. КСНУМКС Н
2. КСНУМКС Н
3. КСНУМКС Н
4. КСНУМКС Н

Пембахасан
Познато је да:
Маса (m) = 40 kg
Сила (F) = 200 N
Убрзање (а) = 3 м/с²
Питање: Величина силе трења (F)_g)
Јаваб :
Формула другог Њутновог закона:
∑F = mA
Опис: ∑F = резултујућа сила, m = маса, a = убрзање

Смер силе F је удесно, док је смер трења улево (смер трења је супротан од смера кретања објекта). Смер удесно је изабран као позитиван, а смер улево као негативан.
∑F = mA
Ф – Ф_g = ма
200 – Ф_g = (40)(3)
200 – Ф_g = КСНУМКС
F_g = КСНУМКС - КСНУМКС
F_g = 80 Њутна
Тачан одговор је Д.

4. Блок А масе 100 грама постављен је на блок Б масе 300 грама, а затим се блок Б потискује силом од 5 N вертикално нагоре. Ако се блокови не померају један другог, онда је величина нормалне силе коју блок Б делује на блок А….

1. КСНУМКС Н
2. КСНУМКС Н
3. КСНУМКС Н
4. КСНУМКС Н

Пембахасан
Познато је да:
Сила потиска (F) = 5 Њутна
Маса блока А (м_A) = 100 грама = 0,1 кг
Маса блока Б (м_B) = 300 грама = 0,3 кг
Убрзање гравитације (g) = 10 m/s²
Тежина блока А (w_A) = (0,1 кг)(10 м/с²) = 1 kg m/s² = 1 Њутна
Тежина блока Б (w_B) = (0,3 кг)(10 м/с²) = 3 kg m/s² = 3 Њутна

Питање: Нормална сила блока Б на блок А
Јаваб :
На оба блока делује неколико сила, као што је приказано на слици испод.
F = сила потиска (која делује на блок Б)
w_A = сила гравитације блока А (која делује на блок А)
w_B = тежина блока Б (која делује на блок Б)
N_A = нормална сила блока Б на блок А (која делује на блок А)
N_A' = нормална сила блока А на блок Б (која делује на блок Б)

Размотрите оба блока као један систем:
Применимо Њутнов други закон на оба блока:
∑F = mA
П – С_A - в_B + Н_A - Н_A' = (м_A + м_B) то
N_A и Н_A' је сила акције-реакције исте величине, али супротног смера, па се елиминише из једначине.
П – С_A - в_B = (м_A + м_B) то
5 – 1 – 3 = (0,1 + 0,3) а
5 – 4 = (0,4) а
1 = (0,4) а
а = 1 / 0,4
а = 2,5 м/с²
Присуство силе (F) од 5 Њутна која делује вертикално нагоре на оба блока узрокује да се оба блока крећу вертикално нагоре са убрзањем од 2,5 m/s.².

Размотрите блок А:
Примените други Њутнов закон на блок А:
∑F = mA
N_A - в_A = м_A a
N_A – 1 = (0,1)(2,5)
N_A - КСНУМКС = КСНУМКС
N_A = КСНУМКС + КСНУМКС
N_A = 1,25 Њутна
Нормална сила коју блок Б делује на блок А је 1,25 Њутна.
Тачан одговор је Б.

Њутнов трећи закон

5. Обратите пажњу на следећу изјаву!

(1) Путници су гурнути напред када је аутобус, који се кретао равномерно, изненада снажно закочио.

(2) Гомила књига на картону неће пасти када се картон брзо повуче.

(3) Приликом играња скејтборда, када слободно стопало гура тло уназад, скејтборд ће клизити напред.

(4) Весло чамца се помера уназад, чамац се креће напред

Горе наведена изјава која је у складу са Њутновим трећим законом је...

А. (1) и (2)

Б. (1) и (3)

Ц. (2) и (3)

Д. (3) и (4)

Пембахасан

(1) Њутнов први закон

(2) Њутнов први закон

(3) Њутнов трећи закон

(4) Њутнов трећи закон

Тачан одговор је Д.

Извор питања:

Питања за национални испит из науке у основној школи/исламској основној школи

Питања за ОСН из физике за основне школе