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

1. Kitu molekuli = kilo 2, kuongeza kasi kutokana na mvuto = 9.8 m/s2, 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 kisanduku kuongeza kasi ya!

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/s2

Mgawo wa msuguano tuli (μs) = 0.2

Mgawo wa msuguano wa kinetiki (μk) = 0.1

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

Sehemu ya mlalo ya uzito (wx) = dhambi 30o = (19.6)(0.5) = 9.8 Newton

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

Nguvu ya kawaida (N) = wy = 9.8√3 Newton

Nguvu ya msuguano tuli (f)s) = (0.2)(9.8√3) = 1.96√3 Wapya = 3.39 Wapya

Nguvu ya msuguano wa kinetiki (fk) = (0.1)(9.8√3) = 0.98√3 Wapya = 1.69 Wapya

Suluhisho:

Kitu kiko katika hali ya utulivu ikiwa wx < fs, kitu kinasogea chini ikiwa wx > fs.

wx = 9.8 Newton na fs = 3.39 Newton.

(a) nguvu halisi

∑F = wx - fk = 9.8 – 1.69 = 8.11 Newton

(b) ukubwa na mwelekeo wa kasi

∑F = ma

8.11 = (2) a

= 4.05

Ukubwa wa kasi = 4.05 m/s2 na mwelekeo wa kuongeza kasi = chini.

2. Uzito wa kitu = kilo 4, kasi kutokana na uvutano = 9,8 m/s2. 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 kuongeza 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/s2

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 (wx) = dhambi 30o = (39.2)(0.5) = 19.6 Newton

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

Nguvu ya kawaida (N) = wy = 19.6√3 Wapya = 33.95 Wapya

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

Nguvu ya msuguano wa kinetiki (fk) = μk N= (0.2)(33.95) = 6.79 Newton

F = 40 Newton

Suluhisho:

Kitu huteleza chini ikiwa F < wx +fsKitu huteleza juu ikiwa F > wx +fs.

F = 40 Newton, wx = 19.6 Newton na fs = 13.58 Newton.

F ni kubwa kuliko wx +fs hivyo kitu hicho kinateleza juu.

(a) Nguvu halisi

∑F = F – wx - fk = 40 – 19.6 – 6.79 = 13.61 Newton

(b) Ukubwa na mwelekeo wa kasi

∑F = ma

6.4 = (4) a

= 1.6

Ukubwa wa kasi ni 1.6 m/s2 na mwelekeo wa kuongeza kasi ni juu.

[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

Soma zaidi

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

1. Sanduku molekuli = kilo 2, kuongeza kasi kutokana na mvuto = 9.8 m/s2Tafuta (a) nguvu halisi inayoharakisha kisanduku chini (b) ukubwa wa kisanduku kuongeza kasi ya.

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

Suluhisho

Mwendo kwenye ndege iliyoinama bila 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/s2

uzito (w) = mg = (2)(9.8) = Newton 19.6

wx = w dhambi 30 = (19.6)(0.5) = 9.8 Newton

wy = w cos 30 = (19.6)(0.5√3) = 9.8√3 Newtons

Suluhisho:

(A) The wavu kwace ambayo huharakisha kisanduku

Mstari ulioinama ni laini, kwa hivyo hakuna nguvu ya msuguano. Nguvu pekee inayofanya kazi kwenye kitu ni wx.

∑F = wx

∑F = 9.8 Newton

(B) ukubwa wa kasi

∑F = ma

9.8 = (2) a

a = 9.8 / 2

a = 4.9 m/s2

Ukubwa wa kasi ni 4.9 m/s2, mwelekeo wa kuongeza kasi ni chini.

2. Ndege iliyoinama ni laini kwa hivyo hakuna nguvu ya msuguanoUzito wa kitu ni kilo 3, kasi inayotokana na uvutano ni 9.8 m/s2Tambua ukubwa wa nguvu F ikiwa (a) kitu kiko katika hali ya utulivu (b) kitu kinashuka chini kwa kasi ya mara kwa mara ya 2 m/s2 (c) kitu kinasonga juu kwa kasi ya mara kwa mara ya 2 m/s2.

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

Suluhisho

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

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 3

Kuongeza kasi kutokana na mvuto (g) = 9.8 m/s2

Uzito (w) = mg = (3)(9.8) = 29.4 Newton

wx = w dhambi 30 = (29.4)(0.5) = 14.7 Newton

wy = w cos 30 = (29.4)(0.5√3) = 14.7√3 Newtons

Suluhisho:

(a) Ukubwa wa nguvu F ikiwa kitu kimepumzika

Sheria ya kwanza ya Newton ya mwendo inasema kwamba ikiwa kitu kimepumzika, nguvu halisi hufanya kazi kwenye kitu hicho ni sifuri.

∑F=0

F – wx = 0

F = wx

F = 14.7 Newton

(b) Ukubwa wa nguvu F ikiwa kitu kinashuka chini kwa kasi ya 2 m/s2

∑F = ma

wx – F = ma

14.7 – F = (3)(2)

14.7 – F = 6

F = 14.7–6

F = 8.7 Newton

(c) Ukubwa wa nguvu F ikiwa kitu kinasonga juu kwa kasi isiyobadilika ya 2 m/s2

∑F = ma

F – wx = mama

F – 14.7 = (3)(2)

F – 14.7 = 6

F = 14.7 + 6

F = 20.7 Newton

[kitambulisho_cha_kifurushi cha wpdm='479′]

  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

Soma zaidi

Mwendo wa miili miwili yenye kasi sawa kwenye uso mlalo uliopasuka kwa kutumia nguvu ya msuguano - matatizo na suluhisho

1. Misa ya kisanduku 1 ni kilo 2, uzito wa kisanduku 2 ni kilo 4, kasi ya mvuto ni 10 m/s2, ukubwa wa nguvu F ni Newton 40. Mgawo wa msuguano wa kinetiki kati ya kisanduku 1 na sakafu ni 0.2 na mgawo wa msuguano wa kinetiki kati ya kisanduku 2 na sakafu ni 0.3. Tafuta (a) Ukubwa na mwelekeo wa kisanduku kuongeza kasi ya (b) Ukubwa wa nguvu inayotolewa na kisanduku 1 kwenye kisanduku 2 (F12) na ukubwa wa nguvu inayotolewa na kisanduku 2 kwenye kisanduku 1 (F21).

Mwendo wa miili miwili yenye kasi sawa kwenye uso mlalo uliopasuka kwa nguvu ya msuguano - matatizo na suluhisho 1

Suluhisho

Mwendo wa miili miwili yenye kasi sawa kwenye uso mlalo uliopasuka kwa nguvu ya msuguano - matatizo na suluhisho 2

Inajulikana:

Uzito wa kisanduku 1 (m1) = 2 kilo

Uzito wa kisanduku 2 (m2) = 4 kilo

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = 10 m/s2,

Nguvu F = 40 Newton,

Mgawo wa msuguano wa kinetiki kati ya kisanduku 1 chenye sakafu (μk1) = 0.2

Mgawo wa msuguano wa kinetiki kati ya kisanduku 2 na sakafu (μk2) = 0.3

The uzito ya kisanduku 1 (w1) = m1 g = (2)(10) = 20 Newton

Uzito wa kisanduku 2 (w2) = m2 g = (4)(10) = 40 Newton

The nguvu ya kawaida imeonyeshwa kwenye kisanduku 1 (N1) = w1 = 20 Newton

Nguvu ya kawaida inayotumika kwenye kisanduku 2 (N2) = w2 = 40 Newton

Nguvu ya msuguano wa kinetiki uliowekwa kwenye kisanduku 1 (fk1) = (μk1(N)(N1) = (0.2)(20) = 4 Newton

Nguvu ya msuguano wa kinetiki uliowekwa kwenye kisanduku 2 (fk2) = (μk1(N)(N2) = (0.3)(40) = 12 Newton

Suluhisho:

(a) Ukubwa na mwelekeo wa kasi ya kisanduku

ΣF = ma

F - fk1 - fk2 = (m1 +m2)

40 – 4 – 12 = (2 + 4) a

24 = 6 a

a = 24 / 6

a = 4 m/s2

Mwelekeo wa kuongeza kasi = mwelekeo wa nguvu halisi = kuelekea kulia.

(b) Ukubwa wa nguvu inayotolewa na kisanduku 1 kwenye kisanduku 2 (F12) na ukubwa wa nguvu inayotolewa na kisanduku 2 kwenye kisanduku 1 (F21).

Hesabu ukubwa wa F12 :

ΣF = ma

F12 - fk2 = (m2)

F12 – 12 = (4)(4)

F12 - 12 = 16

F12 = 16 + 12

F12 = 28 Newton

F12 na F21 ni nguvu za vitendo na mwitikio zinazotenda kazi kwenye vitu tofauti. F12 na F21 ina ukubwa sawa na mwelekeo tofauti.

F12 = 28 Newtons = F21 = 28 Newton.

2. Uzito wa sanduku 1 ni kilo 2, uzito wa sanduku 2 ni kilo 4, kasi ya uvutano ni 10 m/s2, nguvu F ni 40 N. Mgawo wa msuguano wa kinetiki kati ya kisanduku 1 na sakafu ni 0.2 na mgawo wa msuguano wa kinetiki kati ya kisanduku 2 na sakafu ni 0.3. Amua (a) Ukubwa na mwelekeo wa kuongeza kasi (b) Mvutano katika kamba inayounganisha visanduku. Puuza uzito wa kamba.

Mwendo wa miili miwili yenye kasi sawa kwenye uso mlalo uliopasuka kwa nguvu ya msuguano - matatizo na suluhisho 3

Inajulikana:

Uzito wa kisanduku 1 (m1) = 2 kilo

Uzito wa kisanduku 2 (m2) = 4 kilo

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = 10 m/s2,

Nguvu F = 40 Newton,

Mgawo wa msuguano wa kinetiki kati ya kisanduku 1 na sakafu ni 0.2 (μk1) = 0.2

Mgawo wa msuguano wa kinetiki kati ya kisanduku 2 na sakafu ni 0.2 (μk2) = 0.3

Uzito wa kisanduku 1 (w1) = m1 g = (2)(10) = 20 Newton

Uzito wa kisanduku 2 (w2) = m2 g = (4)(10) = 40 Newton

Nguvu ya kawaida inayotumika kwenye kisanduku 1 (N1) = w1 = 20 Newton

Nguvu ya kawaida inayotumika kwenye kisanduku 2 (N2) = w2 = 40 Newton

Nguvu ya msuguano wa kinetiki uliowekwa kwenye kisanduku 1 (fk1) = (μk1(N)(N1) = (0.2)(20) = 4 Newton

Nguvu ya msuguano wa kinetiki uliowekwa kwenye kisanduku 2 (fk2) = (μk1(N)(N2) = (0.3)(40) = 12 Newton

Suluhisho:

(a) ukubwa na mwelekeo wa kasi

ΣF = ma

F - fk1 - fk2 = (m1 +m2)

40 – 4 – 12 = (2 + 4) a

24 = 6 a

a = 24 / 6

a = 4 m/s2

Ukubwa wa kasi ni 4 m/s2, mwelekeo wa kuongeza kasi = mwelekeo wa nguvu halisi = kuelekea kulia.

(b) Mvutano katika kamba

Vikosi vinavyofanya kazi kwenye kisanduku 1 katika mwelekeo mlalo ni mvutano 1 (T1) kuelekea kulia na nguvu ya msuguano wa kinetiki 1 (fk1) kushoto. Tumia sheria ya pili ya Newton:

ΣF = ma

T1 - fk1 = m1 a

T1 - 4 = (2)(4)

T1 - 4 = 8

T1 = 8 + 4 = 12 Newton

Vikosi vinavyofanya kazi kwenye kisanduku cha 2 katika mwelekeo mlalo ni mvutano wa 2 (T2) kushoto na nguvu ya msuguano wa kinetiki 2 (fk2) kuelekea kulia. Omba Sheria ya pili ya Newton :

ΣF = ma

F – T2 - fk2 = m2 a

40 – T2 – 12 = (4)(4)

28 – T2 = 16

T2 = 28 – 16 = 12 Newton

Mvutano katika kamba inayounganisha masanduku = T1 =T2 = T = Wapya 12.

[kitambulisho_cha_kifurushi cha wpdm='493′]

  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 iliyounganishwa na kamba na puli
  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

Soma zaidi

Mwendo kwenye uso mlalo bila nguvu ya msuguano - matumizi ya sheria ya Newton ya matatizo ya mwendo na suluhisho

1. Uzito wa kitu 1 ni kilo 2, uzito wa kitu 2 ni kilo 4, kuongeza kasi ya mvuto ni 10 m/s2, ukubwa wa nguvu F ni Newton 12. Tambua ukubwa na mwelekeo wa kasi ya vitu.

Mwendo kwenye uso mlalo bila nguvu ya msuguano - matumizi ya sheria ya Newton ya matatizo ya mwendo na suluhisho 1

Inajulikana:

m1 = kilo 2, m2 = kilo 4, g = 10 m/s2, F = 12 Newton

Alitaka :

Suluhisho:

ΣF = ma

F = (m1 +m2)

12 = (2 + 4) a

12 = 6 a

a = 12 / 6

a = 2 m/s2

Ukubwa wa kasi ni 2 m/s2, mwelekeo wa kuongeza kasi = mwelekeo wa nguvu halisi = kuelekea kulia.

2. Misa ya kitu 1 ni kilo 2, uzito wa kitu 2 ni kilo 4, kasi ya mvuto ni 10 m/s2, ukubwa wa nguvu F ni 24 N. Tambua ukubwa na mwelekeo wa kuongeza kasi ya.

Mwendo kwenye uso mlalo bila nguvu ya msuguano - matumizi ya sheria ya Newton ya matatizo ya mwendo na suluhisho 2

Inajulikana:

m1 = kilo 2, m2 = kilo 4, g = 10 m/s2, F = 24 Newton

SE basi: kuongeza kasi (a)

Suluhisho:

ΣF = ma

F = (m1 +m2)

24 = (2 + 4) a

24 = 6 a

a = 24 / 6

a = 4 m/s2

Mwelekeo wa kuongeza kasi = mwelekeo wa nguvu halisi = kuelekea kulia.

[kitambulisho_cha_kifurushi cha wpdm='474′]

  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

Soma zaidi

Nguvu ya msuguano tuli na kinetiki - matatizo na suluhisho

Matatizo yaliyotatuliwa katika sheria za mwendo za Newton - Nguvu ya msuguano tuli na kinetiki

1. Kitu hukaa kwenye sakafu mlalo. Mgawo wa msuguano tuli ni 0.4 na kuongeza kasi ya mvuto ni 9.8 m/s2. Amua (a) Nguvu ya juu zaidi ya msuguano tuli (b) Nguvu ya chini kabisa ya F 

Nguvu ya msuguano tuli na kinetiki - matatizo na suluhisho 1

Suluhisho

Nguvu ya msuguano tuli na kinetiki - matatizo na suluhisho 2

Inajulikana:

Misa (m) = kilo 1

Mgawo wa msuguano tuli (μs) = 0.4

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = 9.8 m/s2

uzito (w) = mg = (kilo 1)(10 m/s2) = kilo 10 m/s2 = 10 Newton

nguvu ya kawaida (N) = w = 10 Newton

Inayohitajika:

(A) Nguvu ya juu zaidi ya msuguano tuli (b) nguvu ya chini kabisa ya F

Suluhisho:

(A) Nguvu ya juu zaidi ya msuguano tuli

fs = μs N

fs = (0.4)(9.8 N) = 3.92 Newton

(b) nguvu ya chini kabisa ya F

Ikiwa nguvu F imewekwa kwenye kitu lakini kitu hakijasogezwa, kwa hivyo lazima kuwe na nguvu ya msuguano tuli inayotolewa na sakafu kwenye kitu. Ikiwa kitu kitaanza kusogea, nguvu ya msuguano tuli imezidi, lazima kuwe na nguvu ya msuguano wa kinetiki. Kitu huanza kusogea ikiwa F ni kubwa kuliko nguvu ya juu ya msuguano tuli.

Kwa hivyo nguvu ya chini kabisa ya F = nguvu ya juu zaidi ya msuguano tuli = 3.92 Newton.

2. Kisanduku cha kilo 1 huvutwa kwenye uso mlalo na nguvu F, kwa hivyo kisanduku kinasonga kwa kasi isiyobadilika. Ikiwa mgawo wa msuguano wa kinetiki ni 0.1, tambua ukubwa wa nguvu F! (g = 9.8 m/s2)

Nguvu ya msuguano tuli na kinetiki - matatizo na suluhisho 3

Inajulikana:

Mgawo wa msuguano wa kinetiki (μk= 0.1

Uzito wa sanduku (m) = kilo 1

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = 9.8 m/s2

Uzito (w) = mg = (kilo 1)(9.8 m/s2) = kilo 9.8 m/s2 = 9.8 Newton

Nguvu ya kawaida (N) = w = Newton 9.8

Alitaka : F

Suluhisho:

Sheria ya kwanza ya Newton inasema kwamba ikiwa hakuna nguvu halisi inayofanya kazi kwenye kitu, kila kitu huendelea katika hali yake ya kupumzika, au kasi isiyobadilika katika mstari ulionyooka.

Kwa hivyo ikiwa kitu hicho kitasogea kwenye kasi ya mara kwa mara, lazima kusiwe na nguvu halisi (ΣF = 0)Nguvu F hutumika kwenye kitu katika mwelekeo sahihi ili nguvu ya msuguano wa kinetiki itumike kwenye kitu kuelekea upande wa kushoto.

∑F=0

F – fk = 0

F = fk

Nguvu ya msuguano wa kinetiki:

fk = μk N = (0.1)(9.8 N) = 0.98 Newton

kitu husogea kwa kasi isiyobadilika, F = fk = 0.98 Newton

3. Kitu kinateleza chini ndege iliyoinama kwa kasi isiyobadilika. Tambua mgawo wa msuguano wa kinetiki (μk). g = 9.8 m/s2

Nguvu ya msuguano tuli na kinetiki - matatizo na suluhisho 4

Suluhisho

Nguvu ya msuguano tuli na kinetiki - matatizo na suluhisho 5

w = uzito, wx = sehemu ya ulalo ya uzito, nukta kando ya mteremko, wy = sehemu ya wima ya uzito, iliyo sawa na ndege iliyoinama, N = nguvu ya kawaida, fk = nguvu ya msuguano wa kinetiki.

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 1

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = 9.8 m/s2

uzito (w) = mg = (kilo 1)(9.8 m/s2) = kilo 9.8 m/s2 = 9.8 Newton

wx = dhambi 30o = (9.8 N)(0.5) = 4.9 Newton

wy = w cos 30o = (9.8 N)(0.5)√3 = 4.9√3 Newton

Nguvu ya kawaida (N) = wy = 4.9√3 Newton

Inayohitajika: mgawo wa msuguano wa kinetiki (μk)

Suluhisho:

Kitu huteleza chini kwenye ndege iliyoinama kwa kasi isiyobadilika ili nguvu halisi = 0.

∑F=0

wx - fk = 0

wx = fk

wx = μk N

5 = μk (5√3)

μk = 5 / 5√3

μk = 1 /√3

μk = 0.58

[kitambulisho_cha_kifurushi cha wpdm='472′]

  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 iliyounganishwa na kamba na puli
  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

Soma zaidi

Sheria ya pili ya mwendo ya Newton - matatizo na suluhisho

Matatizo yaliyotatuliwa katika sheria za mwendo za Newton - sheria ya pili ya mwendo ya Newton 

1. Kitu chenye uzito wa kilo 1 kinachoharakishwa kwa kasi isiyobadilika ya 5 m/s2Kadiria nguvu halisi inayohitajika ili kuharakisha kitu.

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 1

kuongeza kasi (a) = 5 m/s2

Alitaka : nguvu halisi (∑F)

Suluhisho:

Tunatumia sheria ya pili ya Newton kupata nguvu halisi.

∑F = ma

∑F = (kilo 1)(5 m/s2) = kilo 5 m/s2 = 5 Newton

2. Misa ya kitu = kilo 1, nguvu halisi ∑F = Newton 2. Tambua ukubwa na mwelekeo wa kasi ya kitu….

Sheria ya pili ya mwendo ya Newton - matatizo na suluhisho 1

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 1

Nguvu halisi (∑F) = 2 Newton

Alitaka : Ukubwa na mwelekeo wa kasi (a)

Suluhisho:

a = ∑F / m

a = 2 / 1

a = 2 m/s2

Mwelekeo wa kuongeza kasi = mwelekeo wa nguvu halisi (∑F)

3. Uzito wa kitu = kilo 2, F1 = 5 Newtons, F2 = Newton 3. Ukuu na mwelekeo wa kasi ni…

Sheria ya pili ya mwendo ya Newton - matatizo na suluhisho 2

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 2

F1 = 5 Newton

F2 = 3 Newton

Inayohitajika: Ukubwa na mwelekeo wa kasi (a)

Suluhisho:

nguvu halisi:

∑F = F1 - F2 = 5 – 3 = 2 Newton

Ukubwa wa kasi:

a = ∑F / m

a = 2 / 2

a = 1 m/s2

Mwelekeo wa kuongeza kasi = mwelekeo wa nguvu halisi = mwelekeo wa F1

4. Uzito wa kitu = kilo 2, F1 = 10 Newtons, F2 = Newton 1. Ukuu na mwelekeo wa kasi ni…

Sheria ya pili ya mwendo ya Newton - matatizo na suluhisho 3

Inajulikana:

Sheria ya pili ya mwendo ya Newton - matatizo na suluhisho 4

Uzito (m) = kilo 2

F2 = 1 Newton

F1 = 10 Newton

F1x =F1 60o = (10)(0.5) = 5 Newton

Alitaka : Ukubwa na mwelekeo wa kasi (a)

Suluhisho:

Nguvu halisi:

∑F = F1x - F2 = 5 – 1 = 4 Newton

Ukubwa wa kasi:

a = ∑F / m

a = 4 / 2

a = 2 m/s2

Mwelekeo wa kuongeza kasi = mwelekeo wa nguvu halisi = mwelekeo wa F1x

5. F1 = 10 Newtons, F2 = 1 Newton, m1 = kilo 1, m2 = kilo 2. Ukubwa na mwelekeo wa kuongeza kasi ni…

Sheria ya pili ya mwendo ya Newton - matatizo na suluhisho 5

Inajulikana:

Uzito 1 (m1) = kilo 1

Uzito 2 (m2) = kilo 2

F1 = 10 Newton

F2 = 1 Newton

Alitaka : Ukubwa na mwelekeo wa kasi (a)

Suluhisho:

Nguvu halisi:

∑F = F1 - F2 = 10 – 1 = 9 Newton

Ukubwa wa kasi:

a = ∑F / (m1 +m2)

a = 9 / (1 + 2)

a = 9 / 3

a = 3 m/s2

Mwelekeo wa kuongeza kasi = mwelekeo wa nguvu halisi = mwelekeo wa F1

6.

Kizuizi cha kilo 40 kinachoharakishwa kwa nguvu ya 200 N. Kasi ya kizuizi ni 3 m/s2Tambua ukubwa wa nguvu ya msuguano inayopatikana na kizuizi.

A. 15 NSheria ya pili ya mwendo ya Newton - matatizo na suluhisho 7

B. 40 N

C. 43 N

D. 80 N

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 40

Nguvu (F) = 200 N

Kuongeza kasi (a) = 3 m/s2

SE basi: Nguvu ya msuguano (Fg)

Suluhisho:

Mlinganyo wa Sheria ya pili ya mwendo ya Newton

∑F = ma

∑F = nguvu halisi, m = uzito, a = kuongeza kasi

Mwelekeo wa nguvu F kuelekea kulia, mwelekeo wa nguvu ya msuguano kuelekea kushoto (mwelekeo wa nguvu ya msuguano uko kinyume na mwelekeo wa mwendo wa kitu).

Chagua upande wa kulia kama chanya na kushoto kama hasi.

∑F = ma

F – Fg = mama

200 – Fg = (40)(3)

200 – Fg = 120

Fg = 200 - 120

Fg = 80 Newton

Jibu sahihi ni D.

7. Kitalu A chenye uzito wa gramu 100, weka juu ya kitalu B chenye uzito wa gramu 300, kisha kitalu B kinasukumwa kwa nguvu ya 5 N wima juu. Tambua nguvu ya kawaida inayotolewa na kitalu B kwenye kitalu A.

A. 1 NSheria ya pili ya mwendo ya Newton - matatizo na suluhisho 2

B. 1.25 N

C. 2 N

D. 3 N

Inajulikana:

Nguvu (F) = 5 Newton

Uzito wa kitalu A (mA) = gramu 100 = kilo 0.1

Uzito wa kitalu B (mB) = gramu 300 = kilo 0.3

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = 10 m/s2

uzito ya kitalu A (wA) = (kilo 0.1)(10 m/s2) = kilo 1 m/s2 = 1 Newton

Uzito wa block B (w)B) = (kilo 0.3)(10 m/s2) = kilo 3 m/s2 = 3 Newton

Inayohitajika: Nguvu ya kawaida inayotolewa na kitalu B kwenye kitalu A

Suluhisho:

Sheria ya pili ya mwendo ya Newton - matatizo na suluhisho 3Kuna nguvu kadhaa zinazofanya kazi kwenye vitalu vyote viwili, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro.

F = nguvu ya kusukuma (tenda kwenye kizuizi B)

wA = uzito wa kitalu A (kitendo kwenye kitalu A)

wB = uzito wa kitalu B (kitendo kwenye kitalu B)

NA = nguvu ya kawaida inayotolewa na kitalu B kwenye kitalu A (Tekeleza kitalu A)

NA' = nguvu ya kawaida inayotolewa na kitalu A kwenye kitalu B (Tekeleza kitalu B)

Tumia sheria ya pili ya mwendo ya Newton kwenye vitalu vyote viwili:

∑F = ma

F – wA - wB +NA - NA' = (mA +mB)

NA na NA' ni nguvu za mmenyuko wa kitendo ambazo zina ukubwa sawa lakini mwelekeo wake ni kinyume hivyo kuondolewa kutoka kwa mlinganyo.

F – wA - wB = (mA +mB)

5 – 1 – 3 = (0.1 + 0.3) a

5 – 4 = (0.4) a

1 = (0.4) a

a = 1 / 0.4

a = 2.5 m/s2

Tumia sheria ya pili ya mwendo ya Newton kwenye kizuizi A:

∑F = ma

NA - wA = mA a

NA – 1 = (0.1)(2.5)

NA - 1 = 0.25

NA = 1 + 0.25

NA = 1.25 Newton

Jibu sahihi ni B.

8. Kitu chenye uzito wa 4 N kinachoungwa mkono na kamba na puli. Nguvu ya 2 N hufanya kazi kwenye kizuizi na ncha moja ya kamba inayovutwa na nguvu ya 9 N. Tambua nguvu halisi hufanya kazi kwenye kitu X.

A. 3 N kwenda juuSheria ya pili ya mwendo ya Newton - matatizo na suluhisho 4

B. 4 N chini

C. 9 N kwenda juu

D. 9 N chini

Inajulikana:

Uzito wa X (w)X) = 4 Newton

Nguvu ya kuvuta (F)x) = 2 Newton

Nguvu ya mvutano (F)T) = 9 Newton

SE basi: Nguvu halisi hufanya kazi kwenye kitu X

Suluhisho:

Nguvu za juu wima zinazofanya kazi kwenye kitu

Nguvu ya mvutano ina ukubwa sawa katika sehemu zote za kamba. Kwa hivyo nguvu ya mvutano ni 9 N.

Nguvu za chini zinazofanya kazi kwa wima kwenye kitu

Kuna nguvu mbili zinazofanya kazi kwenye kitu X na nguvu zote mbili ziko chini wima, sehemu ya mlalo ya uzito wx na sehemu ya mlalo ya nguvu Fx.

Kitendo cha nguvu halisi kwenye kitu

FT - wX - Fx = 9 – 4 – 2 = 9 – 6 = 3

Nguvu halisi inayofanya kazi kwenye kitu X ni Newton 3, wima juu.

Jibu sahihi ni A.

9. Kitu ambacho mwanzoni kiko kwenye uso laini mlalo. Nguvu ya 16 N hufanya kazi kwenye kitu hicho ili kitu hicho kiongeze kasi kwa 2 m/s2Ikiwa kitu kile kile kilichopumzika kwenye uso mlalo uliopasuka ili nguvu ya msuguano ifanye kazi kwenye kitu hicho ni 2 N, basi amua kasi ya kitu hicho ikiwa nguvu ile ile ya 16 N inafanya kazi kwenye kitu hicho.

A. 1.75 m/s2

B. 1.50 m/s2

C. 1.00 m/s2

D. 0.88 m/s2

Inajulikana:

Nguvu (F) = 16 Newtons = 16 kg m/s2

Kuongeza kasi (a) = 2 m/s2

Nguvu ya msuguano (F)frik) = 2 Newton = 2 kg m/s2

Inayohitajika: Kuongeza kasi kwa kitu?

Suluhisho:

Uso laini wa mlalo (hakuna nguvu ya msuguano):

Sheria ya pili ya mwendo ya Newton - matatizo na suluhisho 5∑F = ma

F = ma

16 = (m) 2

m = 16/2

m = kilo 8

Uzito wa kitu hicho ni kilo 8.

Uso mlalo mbaya (kuna nguvu ya msuguano):

Sheria ya pili ya mwendo ya Newton - matatizo na suluhisho 6∑F = ma

F – Ffrik = mama

16 – 2 = 8 a

14 = 8 a

a = 14 / 8

a = 1.75 m/s2

Kuongeza kasi kwa kitu ni 1.75 m/s2.

Jibu sahihi ni A.

10. Tom na Andrew wanasukuma kitu kwenye sakafu laini. Tom anasukuma kitu hicho kwa nguvu ya 5.70 N. Ikiwa uzito wa kitu hicho ni kilo 2.00 na kasi inayopatikana na kitu hicho ni 2.00 ms-2, kisha amua ukubwa na mwelekeo wa kitendo cha nguvu cha Tom.

A. 1.70 N na mwelekeo wake ni kinyume na nguvu iliyofanywa na Andre.w

B. 1.70 N na mwelekeo wake ni sawa na nguvu iliyotumika na Andrew

C. 2.30 N na mwelekeo wake ni kinyume na nguvu iliyofanywa na Andrew.

D. 2.30 N na mwelekeo wake ni sawa na nguvu iliyotumika na Andrew.

Inajulikana:

Nguvu ya kusukuma iliyofanywa na Andrew (F)1) = 5.70 Newton

Uzito wa kitu (m) = kilo 2.00

Kuongeza kasi (a) = 2.00 m/s2

Inayohitajika: Ukubwa na mwelekeo wa nguvu uliotekelezwa na Tom (F)2)?

Suluhisho:

Tumia sheria ya pili ya mwendo ya Newton:

∑F = ma

F1 +F2 = mama

5.70 + F2 = (2)(2)

5.70 + F2 = 4

F2 = 4 - 5.70

F2 = – 1.7 Newton

Ishara ya kukataa ilionyesha kwamba (F2) ni kinyume na kitendo cha kusukuma kwa nguvu cha Andrew (F1).

Jibu sahihi ni A.

11. Ikiwa uzito wa kizuizi ni sawa, ni mchoro gani unaoonyesha kasi ndogo zaidi?

Sheria ya kwanza ya Newton na sheria ya pili ya Newton 2

Suluhisho

Nguvu halisi A:

ΣF = 4 N + 2 N – 3 N = 6 N – 3 N = 3 Newtons, kushoto

Nguvu halisi B:

ΣF = 2 N + 3 N – 4 N = 5 N – 4 N = Newtons 1, kulia

Nguvu halisi C:

ΣF = 4 N + 3 N – 2 N = 7 N – 2 N = Newtons 5, kulia

Nguvu halisi D:

ΣF = 3 N + 4 N + 2 N = Newtons 9, kulia

Mlinganyo wa sheria ya pili ya Newton:

ΣF = ma

a = ΣF / m

a = kuongeza kasi, ΣF = nguvu halisi, m = uzito

Kulingana na fomula iliyo hapo juu, kasi (a) inalingana moja kwa moja na nguvu halisi (ΣF) na inalingana kinyume na uzito (m). Ikiwa uzito wa kitu ni sawa, kadiri nguvu inayotokana ilivyo kubwa, kadiri kasi inavyoongezeka au kadiri nguvu inayotokana ilivyo ndogo, ndivyo kasi inavyopungua.
Kulingana na hesabu hapo juu, nguvu halisi ndogo zaidi ni Newton 1 kwa hivyo kuongeza kasi pia ni ndogo zaidi.

Jibu sahihi ni B.

12. Baadhi ya nguvu hufanya kazi kwenye kitu chenye uzito wa kilo 20, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini.

Sheria ya kwanza ya Newton na sheria ya pili ya Newton 3

Tambua kasi ya kitu.

Inajulikana:

Uzito wa kitu (m) = kilo 20

Nguvu halisi (ΣF) = 25 N + 30 N - 15 N = 40 N

SE basi: Kuongeza kasi kwa kitu

Suluhisho:

Kuongeza kasi kwa kitu kulihesabiwa kwa kutumia mlinganyo wa sheria ya pili ya Newton:

ΣF = ma

a = ΣF / m = 40 N / 20 kg = 2 N/kg = 2 m/s2

13. Ni kauli gani hapa chini inayoelezea sheria ya tatu ya Newton?

(1) Abiria walisonga mbele wakati basi lilipokwama breki ghafla

(2) Bvitabu kwenye karatasi hawaanguki karatasi inapovutwa haraka

(3) Unapocheza mchezo wa kuteleza kwenye ubao wa kuteleza, mguu unaposukuma ardhi nyuma, ubao wa kuteleza utateleza mbele.

(4) Oboti zinasukuma nyuma, boti zinasonga mbele

Suluhisho:

(1) Sheria ya kwanza ya Newton

(2) Sheria ya kwanza ya Newton

(3) Sheria ya tatu ya Newton

(4) Sheria ya tatu ya Newton

[kitambulisho_cha_kifurushi cha wpdm='470′]

  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

Soma zaidi

Nguvu ya kawaida - matatizo na suluhisho

Matatizo yaliyotatuliwa katika sheria za mwendo za Newton - Nguvu ya kawaida 

1. Kitu kilichowekwa juu ya meza, kinachoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini. Uzito wa kitu hicho ni kilo 1. Kuongeza kasi ya mvuto ni 9.8 m/s2Tambua nguvu ya kawaida inayotumika kwenye kitu kilicho karibu na jedwali.

Nguvu-ya-kawaida-–-matatizo-na-suluhisho-1-1

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 1

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = 9.8 m/s2

Uzito (w) = mg = (kilo 1)(9.8 m/s2) = kilo 9.8 m/s2 = 9.8 Newton

SE basi: nguvu ya kawaida (N)

Suluhisho:

Nguvu ya kawaida - matatizo na suluhisho 2

Kitu kiko mezani, kwa hivyo nguvu halisi kwenye kitu ni sifuri (sheria ya kwanza au ya pili ya Newton). Uzito wa kitu hufanya kazi kwa wima chini, kuelekea katikati ya Dunia. Lazima kuwe na nguvu nyingine kwenye kitu ili kusawazisha nguvu ya mvutoKitu kilichowekwa juu ya meza, ili meza itoe nguvu hii ya juu. Nguvu inayotolewa na meza mara nyingi huitwa nguvu ya kawaida (N). Kawaida inamaanisha mlalo.

Chagua mwelekeo wa juu kama mwelekeo chanya wa y. Nguvu halisi kwenye kitu ni:

∑Mwaka = 0

N – w = 0

N = w

N = mg

N = 9.8 Newton

Nguvu ya kawaida kwenye kitu, inayotolewa na jedwali ni 9.8 N juu.

2. Vitu viwili vilivyowekwa mezani. Misa ya kitu 1 (m1) = kilo 1, uzito wa kitu 2 (m2) = kilo 2, kasi kutokana na uvutano (g) =9.8 m/s2Tambua ukubwa na mwelekeo wa nguvu ya kawaida inayotolewa na m2 kwenye m1 na nguvu ya kawaida inayotolewa na meza kwenye m2.

Nguvu ya kawaida - matatizo na suluhisho 3

Suluhisho

Nguvu ya kawaida - matatizo na suluhisho 4

Inajulikana:

Uzito wa kitu 1 (m1) = kilo 1

Uzito wa kitu 2 (m2) = kilo 2

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = 9.8 m/s2

uzito ya kitu 1 (w1) = m1 g = (1)(9.8 m/s2) = kilo 9.8 m/s2 = 9.8 Newton

Uzito wa kitu 2 (w)2) = m2 g = (2)(9.8 m/s2) = kilo 19.6 m/s2 = 19.6 Newton

Inayohitajika: N1 na N2

Suluhisho:

(a) Nguvu ya kawaida inayotolewa na m2 kwa m1 (N1)

N1 = w1 = 9.8 Newton

Mwelekeo wa N1 iko juu.

(b) Nguvu ya kawaida inayotolewa na meza kwenye m2 (N2)

N2 = w1 +w2 = 9.8 Newtons + 19.6 Newtons = 29.4 Newtons

Mwelekeo wa N2 iko juu.

3. Kitu kilichowekwa mezani. Uzito wa kitu hicho ni kilo 2, kasi kutokana na uvutano ni 9.8 m/s2Ukubwa wa nguvu F ni Newton 10. Tafuta ukubwa na mwelekeo wa nguvu ya kawaida inayotolewa na jedwali kwenye kitu.

Nguvu ya kawaida - matatizo na suluhisho 5

Suluhisho

Nguvu ya kawaida - matatizo na suluhisho 6

Inajulikana:

Uzito wa kitu (m) = kilo 2

Kuongeza kasi kutokana na mvuto (g) = 9.8 m/s2

Uzito (w) = mg = (kilo 2)(9.8 m/s2) = kilo 19.6 m/s2 = 19.6 Newton

Nguvu F (F) = 10 Newton

Alitaka : ukubwa na mwelekeo wa nguvu ya kawaida (N)

Suluhisho:

mwelekeo wa nguvu ya kawaida uko juu.

Ukubwa wa nguvu ya kawaida:

∑F=0

N – F – w = 0

N = F + w

N = Newton 10 + Newton 20

N = 30 Newton

4. Kitu kilichowekwa mezani. Uzito wa kitu ni kilo 1, kasi kutokana na uvutano ni 9,8 m/s2, nguvu F1 ni 10 N na nguvu F2 ni 20 N. Tambua ukubwa na mwelekeo wa nguvu ya kawaida inayotolewa na jedwali kwenye kitu. g = 9.8 m/s2

Nguvu ya kawaida - matatizo na suluhisho 7

Suluhisho

Nguvu ya kawaida - matatizo na suluhisho 8

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 1

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = 9.8 m/s2

Uzito (w) = mg = (kilo 1)(9.8 m/s2) = kilo 9.8 m/s2 = 9.8 Newton

F1 = 10 Newton

F2 = 20 Newton

Inayohitajika: ukubwa na mwelekeo wa nguvu ya kawaida (N)

Suluhisho:

Mwelekeo wa nguvu ya kawaida uko juu.

Ukubwa wa nguvu ya kawaida:

∑F=0

N – F2 – w + F1 = 0

N = F2 + w – F1

N = Newton 20 + Newton 9.8 – Newton 10

N = 19.8 Newton

5. Uzito wa kitu (m) = kilo 2, kasi ya mvuto (g) = 9.8 m/s2, pembe = 30oTafuta ukubwa na mwelekeo wa nguvu ya kawaida inayotumika kwenye kitu hicho.

Nguvu ya kawaida - matatizo na suluhisho 9

Suluhisho:

Nguvu ya kawaida - matatizo na suluhisho 10

w ni uzito, wx ni sehemu ya ulalo ya uzito, wy ni sehemu wima ya uzito, N ni nguvu ya kawaida.

Inajulikana:

uzito (m) = kilo 2

kuongeza kasi ya mvuto (g) = 9.8 m/s2

uzito (w) = mg = (kilo 2)(9.8 m/s2) = kilo 19.6 m/s2 = 19.6 Newton

wx = dhambi 60o = (19.6 N)(0.5)√3= 9.8√3 Newton

wy = w cos 60 = (19.6 N)(0.5) = 9.8 Newton

SE basi: nguvu ya kawaida (N)

Suluhisho:

∑F=0

N – wy = 0

N = wy

N = 9.8 Newton

[kitambulisho_cha_kifurushi cha wpdm='467′]

  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

Soma zaidi

Uzito na uzito - matatizo na suluhisho

Matatizo yaliyotatuliwa katika sheria za mwendo za Newton - Uzito, na uzito

1. Uzito wa uzito wa kilo 1 kwenye uso wa Dunia ni… g = 9.8 m/s2

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 1

The kuongeza kasi kutokana na uvutano kwenye uso wa Dunia (g) = 9.8 m/s2

SE basi: uzito (w)

Suluhisho:

w = mg

m = uzito (Kitengo cha SI cha uzito ni kilo, kg)

g = kuongeza kasi kutokana na mvuto (Kitengo cha SI cha g ni m/s2)

w = uzito (Kitengo cha SI cha w ni kg m/s2 au Newton)

Uzito:

w = (kilo 1)(9.8 m/s2) = kilo 9.8 m/s2 = 9.8 Newton

2.

(a) Chora nguvu ya uvutano (uzito) ambayo hufanya kazi kwenye kitu wakati kitu kiko kwenye meza, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro (a).

(b) Chora nguvu ya uvutano (uzito) na vipengele vyake vinavyofanya kazi kwenye kitu kinachoteleza chini ya kitu ndege iliyoinama, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro (b)

Uzito na uzito - matatizo na suluhisho 1

Suluhisho

Uzito na uzito - matatizo na suluhisho 2

Mwelekeo wa uzito uko chini kuelekea katikati ya Dunia.

wx = sehemu ya mlalo ya uzito na wy = sehemu wima ya uzito

3. Uzito wa sanduku ni kilo 1 na kasi inayotokana na uvutano ni 9.8 m/s2Tafuta (a) uzito (b) sehemu ya mlalo na sehemu ya wima ya uzito.

Uzito na uzito - matatizo na suluhisho 3Suluhisho

Uzito: w = mg = (kilo 1)(9.8 m/s2) = kilo 9.8 m/s2 = 9.8 Newton

Sehemu ya mlalo ya uzito:

wx = dhambi 30o = (9,8 N)(0,5) = 4.9 Newton

Sehemu ya wima ya uzito:

wy = w cos 30o = (9.8 N)(0.5√3) = 4.9√3 Newton

[kitambulisho_cha_kifurushi cha wpdm='458′]

  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

Soma zaidi

Harakati za kupanda na kushuka katika kuanguka huru - matatizo na suluhisho

Matatizo Yaliyotatuliwa katika Mwendo wa Mstari - Mwendo wa Juu na Chini katika Mteremko wa Bure

1. Mtu hutupa mpira juu angani kwa kasi ya awali ya mita 20 kwa sekunde. Hesabu kiwango cha juu kinachopanda. Puuza upinzani wa maji. Kuongeza kasi kwa sababu ya mvuto (g) = 10 m/s2.

Suluhisho

Tunatumia mojawapo ya milinganyo hii ya kinematic kwa mwendo kwa kasi isiyobadilika, kama inavyoonyeshwa hapa chini.

vt =vo + katika

s = vo t + ½ katika2

vt2 =vo2 + ekseli 2

Inajulikana:

Tunachagua mwelekeo wa juu kama chanya na mwelekeo wa chini kama hasi.

Kasi ya awali (v)o) = 20 m/s (chanya juu)

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = – 10 m/s2 (hasi kushuka).

Kasi ya mwisho (v)t) = 0 (kasi yake ni sifuri kwa papo hapo katika sehemu ya juu zaidi)

Inayohitajika: Urefu wa juu zaidi (h)

Suluhisho:

vt2 =vo2 + 2 g

0 = (202) + saa 2(-10)

0 = saa 400 - 20

400 = saa 20

h = 400 / 20 = 40 / 2 = mita 20

2. Mtu hutupa jiwe juu kwa kasi ya mita 20 kwa sekunde huku amesimama pembezoni mwa mwamba, ili jiwe liweze kuanguka chini ya mwamba mita 100 chini.

(a) Inachukua muda gani mpira kufikia msingi wa mwamba (b) Kasi ya mwisho kabla tu ya jiwe kugonga ardhi. Kasi kutokana na uvutano (g) = 10 m/s2Puuza upinzani wa hewa.

Inajulikana:

Tunachagua mwelekeo wa juu kama chanya na mwelekeo wa chini kama hasi.

Juu (h) = -mita 100 (hasi kwa sababu nafasi ya mwisho chini ya nafasi ya awali)

Awali kasi (vo) = 20 m/s (chanya juu)

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = -10 m/s2 (hasi chini)

Inayohitajika:

(a) Muda hewani au muda (t)

(b) Kasi ya mwisho (v)t)

Suluhisho:

(a) Muda wa muda (t)

Inajulikana:

Juu (h) = -mita 100 (hasi kwa sababu nafasi ya mwisho chini ya nafasi ya awali)

Kasi ya awali (v)o) = 20 m/s (chanya juu), Kuongeza kasi ya mvuto (g) = -10 m/s2 (hasi kushuka).

h = vo t + ½ gt2

-100 = (20) t + ½ (-10) t2

-100 = tani 20 – tani 52

-tani 52 + 20 t + 100 = 0

Tunatumia fomula ya quadratic:

Mwendo wa juu na chini katika matatizo na suluhisho za kuanguka kwa uhuru 1

(b) Kasi ya mwisho

vt2 =vo2 + 2 g

vt2 = (202) + 2 (-10)(-100)

vt2 = 400 + 2000

vt2 = 2400

vt = 49 m/s

[kitambulisho_cha_kifurushi cha wpdm='515′]

[kitambulisho_cha_kifurushi cha wpdm='517′]

  1. Umbali na uhamishaji
  2. Kasi ya wastani na kasi ya wastani
  3. Kasi ya mara kwa mara
  4. Kuongeza kasi mara kwa mara
  5. Mwendo wa vuli huru
  6. Mwendo wa kushuka chini katika kuanguka huru
  7. Mwendo wa juu na chini katika kuanguka huru

Soma zaidi

Mwendo wa kushuka chini katika kuanguka huru - matatizo na suluhisho

Matatizo Yaliyotatuliwa katika Mwendo wa Mstari - Mwendo wa Kushuka katika Mteremko wa Bure

1. Mpira hutupwa chini wima kwa kasi ya awali ya mita 10/s na kufika chini kwa sekunde 2. Tafuta kasi ya mwisho kabla tu ya mpira kugonga ardhi. Kuongeza kasi ya mvuto (g) = 10 m/s2Puuza upinzani wa hewa.

Inajulikana:

Kasi ya awali (v)o) = 10 m/s

Muda uliopita (t) = sekunde 2

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = 10 m/s2

Inayohitajika: Kasi ya mwisho (v)t)

Suluhisho:

Kuongeza kasi 10 m/s2 inamaanisha ongezeko la kasi kwa 10 m/s kwa sekunde. Baada ya sekunde 3, kasi = 30 m/s.

Kasi ya mwisho = 10 m/s + 20 m/s = 30 m/s.

Milinganyo ya Kinematic kwa mwendo kwa kasi isiyobadilika, kama inavyoonyeshwa hapa chini:

vt =vo + katika ………. 1

h = vo t + ½ katika2 …………. 2

vt2 =vo2 + 2 ah ………. 3

vt =vo + gt

vt = 10 + (10)(2)

vt = 10 + 20 = 30 m/s

Kasi ya mwisho = vt = 30 m/s

2. Jiwe hutupwa chini kutoka darajani kwa kasi ya awali ya mita 5 kwa sekunde na hufikia maji kwa sekunde 2. Hesabu urefu wa daraja.

Inajulikana:

Kasi ya awali (v)o) = 5 m/s

Muda uliopita (t) = sekunde 2

Kuongeza kasi kutokana na mvuto (g) = 10 m/s2

Inayohitajika: urefu wa daraja (h)

Suluhisho:

h = vo t + ½ gt2

h = (5)(2) + ½ (10)(2)2

h = 10 + (5)(4)

h = 10 + 20

h = mita 30

3. Mpira hutupwa chini wima kwa kasi ya awali ya mita 10/s kutoka urefu wa mita 80. Tafuta (a) Muda hewani (b) Kasi ya mwisho kabla tu ya mpira kugonga ardhi.

Inajulikana:

urefu (h) = mita 80

Kasi ya awali (v)o) = 10 m/s

Kuongeza kasi ya mvuto (g) = 10 m/s2

Inayohitajika:

(a) Muda wa muda (t)

(b) Kasi ya mwisho (v)t)

Suluhisho:

(a) Muda wa muda (t)

Kasi ya mwisho:

vt2 =vo2 + 2 g

vt2 = (10)2 + 2(10)(80) = 100 + 1600 = 1700

vt = 41 m/s

Muda wa muda (t):

vt =vo + gt

41 = 10 + (10)(t)

41 – 10 = tani 10

31 = tani 10

t = 31/10 = sekunde 3,1

(b) Kasi ya mwisho (v)t) ?

vt = 41 m/s

[kitambulisho_cha_kifurushi cha wpdm='513′]

[kitambulisho_cha_kifurushi cha wpdm='517′]

  1. Umbali na uhamishaji
  2. Kasi ya wastani na kasi ya wastani
  3. Kasi ya mara kwa mara
  4. Kuongeza kasi mara kwa mara
  5. Mwendo wa vuli huru
  6. Mwendo wa kushuka chini katika kuanguka huru
  7. Mwendo wa juu na chini katika kuanguka huru

Soma zaidi