Mwendo kwenye ndege iliyoinama kwa ukali kwa nguvu ya msuguano - matumizi ya sheria ya Newton ya matatizo ya mwendo na suluhisho

1. Uzito wa kitu = kilo 2, kasi inayotokana na uvutano = 9.8 m/s 2 , mgawo wa msuguano tuli = 0.2, mgawo wa msuguano wa kinetiki = 0.1. Je, kitu kimepumzika au kinaongeza kasi? Ikiwa kitu kimeongeza kasi, tafuta (a) nguvu halisi (b) ukubwa na mwelekeo wa kasi ya kisanduku!

Mwendo kwenye ndege iliyoinama kwa nguvu ya msuguano - matumizi ya sheria ya Newton ya matatizo ya mwendo na suluhisho 1

Suluhisho

Mwendo kwenye ndege iliyoinama kwa nguvu ya msuguano - matumizi ya sheria ya Newton ya matatizo ya mwendo na suluhisho 2

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 2

Kuongeza kasi kutokana na mvuto (g) = 9.8 m/s 2

Mgawo wa msuguano tuli ( μs ) = 0.2

Mgawo wa msuguano wa kinetiki ( μk ) = 0.1

Uzito (w) = mg = (2)(9.8) = 19.6 Newtons

Sehemu ya mlalo ya uzito (w x ) = w sin 30 o = (19.6)(0.5) = 9.8 Newtons

Sehemu wima ya uzito wa th (w y ) = w cos 30 o = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 Newtons

Nguvu ya kawaida (N) = w y = 9.8√3 Newtons

Nguvu ya msuguano tuli (fs ) = (0.2)(9.8√3) = 1.96√3 Newton = 3.39 Newton

Nguvu ya msuguano wa kinetiki (f k ) = (0.1)(9.8√3) = 0.98√3 Newton = 1.69 Newton

Suluhisho:

Kitu kiko katika hali tuli ikiwa w x < fs , kitu kinasogea chini ikiwa w x > fs.

w x = 9.8 Newtons na fs = 3.39 Newtons.

(a) nguvu halisi

∑ F = w x – f k = 9.8 – 1.69 = 8.11 Newtons

(b) ukubwa na mwelekeo wa kasi

∑ F = ma

8.11 = (2) a

= 4.05

Ukubwa wa kasi = 4.05 m/s 2 na mwelekeo wa kasi = chini.

Angalia pia  Mlinganyo wa nguvu ya msuguano

2. Uzito wa kitu = kilo 4, kasi inayotokana na uvutano = 9,8 m/s 2 . Mgawo wa msuguano wa kinetiki = 0.2 na mgawo wa msuguano tuli = 0.4. Ukubwa wa nguvu F = 40 Newtons. Kitu kiko katika hali ya kupumzika au kinateleza chini? Ikiwa kitu kitateleza chini, tafuta (a) nguvu halisi (b) ukubwa na mwelekeo wa kasi!

Mwendo kwenye ndege iliyoinama kwa nguvu ya msuguano - matumizi ya sheria ya Newton ya matatizo ya mwendo na suluhisho 3

Suluhisho

Mwendo kwenye ndege iliyoinama kwa nguvu ya msuguano - matumizi ya sheria ya Newton ya matatizo ya mwendo na suluhisho 4

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 4

Kuongeza kasi kutokana na mvuto (g) = 9.8 m/s 2

Mgawo wa msuguano tuli ( μs ) = 0.4

Mgawo wa msuguano wa kinetiki ( μk ) = 0.2

Uzito (w) = mg = (4)(9.8) = 39.2 Newton

Sehemu ya mlalo ya uzito (w x ) = w sin 30 o = (39.2)(0.5) = 19.6 Newtons

Sehemu ya wima ya uzito (w y ) = w cos 30 o = (392)(0..5√3) = 19.6√3 Newtons

Nguvu ya kawaida (N) = w y = 19.6√3 Newtons = 33.95 Newtons

nguvu ya msuguano tuli (fs ) = μs N = (0,4)(33.95) = 13.58 Newtons

Nguvu ya msuguano wa kinetiki (f k ) = μ k N = (0.2)(33.95) = 6.79 Newton

F = 40 Newton

Suluhisho:

Kitu huteleza chini ikiwa F < w x + f s . Kitu huteleza juu ikiwa F > w x + f s.

F = Wapya 40, w x = 19.6 Wapya na f s = 13.58 Wapya.

F ni kubwa kuliko w x + f s kwa hivyo kitu huteleza juu.

(a) Nguvu halisi

∑ F = F – mduara x – fk = 40 – 19.6 – 6.79 = 13.61 Newtons

(b) Ukubwa na mwelekeo wa kasi

∑ F = ma

6.4 = (4) a

= 1.6

Ukubwa wa kasi ni 1.6 m/s 2 na mwelekeo wa kasi ni juu.

Angalia pia  Mgongano usio na unyumbufu kwa kiasi fulani katika mwelekeo mmoja - matatizo na suluhisho

[kitambulisho_cha_kifurushi cha wpdm='481′]

  1. Uzito na uzito
  2. nguvu ya kawaida
  3. Sheria ya pili ya mwendo ya Newton
  4. Nguvu ya msuguano
  5. Mwendo kwenye uso mlalo bila nguvu ya msuguano
  6. Mwendo wa miili miwili yenye kasi sawa kwenye uso mlalo uliopasuka kwa nguvu ya msuguano
  7. Mwendo kwenye ndege iliyoinama bila nguvu ya msuguano
  8. Mwendo kwenye ndege iliyoinama kwa njia mbaya kwa nguvu ya msuguano
  9. Mwendo katika lifti
  10. Mwendo wa miili umeunganishwa na kamba na pulleys
  11. Miili miwili yenye ukubwa sawa wa kuongeza kasi
  12. Kuzungusha mkunjo tambarare - mienendo ya mwendo wa duara
  13. Kuzungusha mkunjo uliopinda - mienendo ya mwendo wa duara
  14. Mwendo sare katika duara mlalo
  15. Nguvu ya katikati katika mwendo wa duara sare

Print Friendly, PDF & Email

Kuondoka maoni