4 exempel på SMP-frågor om lutande plan
1. Titta på följande bild!
En vagn som väger 10 N dras från botten av ett lutande plan till toppen av det lutande planet. Storleken på den kraft F som krävs är…
A. 15,0 N
B. 12,5 N
C. 5,0 N
D. 2,5 N
Diskussion
Det är känt att:
Vagnens vikt (w) = 10 Newton
Längd på lutande plan = 2 meter
Höjd på lutande plan = 0,5 meter
θ = vinkeln mellan ett plant plan och ett lutande plan
Sin θ = 0,5/2 = 0,25
Fråga: Storleken på kraften F
Jawab:
w x är den komponent av vagnens vikt som är parallell med det lutande planet
w y är den komponent av vagnens vikt som är vinkelrät mot det lutande planet
För att vagnen ska kunna dras upp måste dragkraften F vara minst lika med w x.
w x = w sin θ = (10 Newton)(0,25) = 2,5 Newton
Så dragkraften F = 2,5 Newton
Det rätta svaret är D.
2.
Ett föremål tillverkat av ett slätt träblock kommer att lyftas på ett slätt lutande plan som visas på bilden. Om blockets massa är 6 kg är g = 10 m/s2, då är storleken på den tryckande kraften som ska lyfta blocket från P till Q…
A. 1 000 Newton
B. 24 Newton
C. 20 Newton
D. 12 Newton
Diskussion
Berat balk: w = mg = (6)(10) = 60 kg m/s2 = 60 Newton
Släta block och lutande plan är släta så de anses inte ha någon friktion. friktionFör att blocket ska kunna förflyttas uppåt måste den minsta tryckkraften vara lika med komponenten av blockets vikt parallellt med det lutande planet, nämligen wx.
wx = w sin teta = (w)(framsida/hypotenus)
wx = (60)(20/60) = (60)(1/3) = 20 Newton
Det rätta svaret är C.
3.
En arbetare vill flytta en låda till en lastbil som väger 500 Newton med hjälp av ett lutande plan som visas i figuren nedan. Om lastbilen är 1,5 m hög, hur mycket kraft krävs för att flytta lådan?
A. 125 N
B. 250 N
C. 500 N
D. 1500 N
Diskussion
Lådans vikt (w) = 500 Newton
För att lådan ska kunna förflyttas uppåt måste den minsta tryckkraften vara densamma som komponenten av lådans gravitation parallellt med det lutande planet, nämligen wx.
wx = w sin teta = (w)(framsida/hypotenus)
wx = (500)(1,5/3) = (500)(1/2) = 250 Newton
Det rätta svaret är B.
4.
En tung utrustning ska lyftas med hjälp av en planka som lutande plan, som visas i följande figur. För att säkerställa att lyftkraften är hälften av lådans faktiska vikt, används en planka med en längd på...
A. 5,0 m
B. 7,5 m
Ca 10,0 meter
D. 12,5 m
Diskussion
Lådans vikt = w
För att lådan ska kunna förflyttas uppåt måste den minsta tryckkraften vara lika med lådans gravitationskomponent parallell med det lutande planet, nämligen wxSå att tryckkraftens storlek är 0,5 gånger lådans vikt, är brädans längd…
wx = w sin teta
wx = (w)(framsida/hypotenusa)
0,5 (vikt) = (vikt) (2,5/x)
0,5 = (2,5/x)
x = 2,5/0,5 = 5 meter
Det rätta svaret är A.
Frågekälla:
Nationella frågor till gymnasiet/islamiska gymnasieprovet i naturvetenskap
