Paglalapat ng batas ng paggalaw ni Newton sa isang elevator – mga problema at solusyon

1. Isang taong may bigat na 50 kg sa isang elevator. Akselerasyon dahil sa grabidad = 10 m/s 2. Tukuyin ang normal na puwersang ipinapatupad ng elevator sa bagay, kung:

(a) nakatigil ang elevator

(b) ang elevator ay gumagalaw pababa sa isang pare-parehong bilis

(c) bumilis pataas ang elevator sa isang pare-parehong akselerasyon na 5 / s²

(d) bumilis pababa ang elevator sa pare-parehong bilis na 5 m/ s²

(e) elevator na nahuhulog nang malaya

Solusyon

Paglalapat ng batas ng paggalaw ni Newton sa mga elevator - mga problema at solusyon 1Kilala:

Mass ng tao (m) = 50 kg

Akselerasyon dahil sa grabidad (g) = 10 m/ s²

Timbang (w) = mg = (50)(10) = 500 Newton

Hinahanap: Ang normal na puwersa (N)

solusyon:

(a) nakatigil ang elevator

Nakatigil ang elevator kaya walang acceleration (a = 0)

Pinipili natin ang pataas na direksyon sa positibong direksyon at ang pababang direksyon sa negatibong direksyon.

Σ F = ma

N – w = 0

N = w

N = 500 Newton

(b) ang elevator ay gumagalaw pababa sa isang pare-parehong bilis

Pare-parehong bilis kaya walang akselerasyon (a = 0)

Pinipili natin ang pataas na direksyon sa positibong direksyon at ang pababang direksyon sa negatibong direksyon.

Σ F = ma

N – w = 0

N = w

N = 500 Newton

(c) bumilis pataas ang elevator sa pare-parehong bilis na 5 m/ s²

Ang direksyon ng acceleration ay pataas, kaya pinipili natin ang positibong direksyon bilang pataas.

N – w = ma

N = w + ma

N = 500 + (50)(5)

N = 500 + 250

N = 750 Newton

Mas malakas na itinutulak pataas ng tao ang sahig kaysa kapag nakatigil o gumagalaw ang elevator nang may pare-parehong bilis.

Kung ang tao ay nakatayo sa isang timbangan, binabasa ng timbangan ang magnitude ng pababang puwersa na ginagawa ng tao sa timbangan. Ayon sa ikatlong batas ni Newton, ito ay katumbas ng magnitude ng pataas na normal na puwersa na ginagawa ng timbangan sa tao.

(d) bumilis pababa ang elevator sa pare-parehong bilis na 5 m/ s²

Ang direksyon ng acceleration ay pababa, kaya pinipili natin ang positibong direksyon bilang pababa.

w – N = ma

N = w – ma

N = 500 – (50)(5)

N = 500 – 250

N = 250 Newton

Ang bigat ng tao ay 250 N, mas mababa sa aktwal na timbang na w = 500 N.

(e) elevator na nahuhulog nang malaya

Ang malayang pagbagsak ay nangangahulugan na ang acceleration ng elevator ay kapareho ng acceleration dahil sa grabidad. Ang magnitude ng acceleration dahil sa grabidad ay 9,8 m/s² , ang direksyon nito ay pababa patungo sa sentro ng Daigdig. Ang bilis ay linear na tumataas sa oras ng 9,8 m/s sa bawat segundo.

Ang direksyon ng acceleration ay pababa, kaya pinipili natin ang positibong direksyon bilang pababa.

w – N = ma

N = w – ma

N = 500 – (50)(10)

N = 500 – 500

N = 0

[irp]

2. Tukuyin ang tensyon sa kable ng elevator. Ang masa ng elevator = 2000 kg.

(a) nakatigil ang elevator

(b) bumilis pababa ang elevator sa pare-parehong bilis na 5 m/ s²

(c) bumilis pataas ang elevator sa pare-parehong bilis na 5 m/ s²

(d) elevator na nahuhulog nang malaya

Akselerasyon dahil sa grabidad (g) = 10 m/ s²

Solusyon

Paglalapat ng batas ng paggalaw ni Newton sa mga elevator - mga problema at solusyon 2Kilala:

Mass ng elevator (m) = 2000 kg

Akselerasyon ng grabidad (g) = 10 m/ s²

timbang (w) = mg = (2000)(10) = 20,000 Newton

Hinahanap: Ang puwersa ng tensyon (T)

solusyon:

(a) nakatigil ang elevator

Nakatigil ang elevator kaya walang acceleration (a = 0)

Pinipili natin ang pataas na direksyon bilang positibong direksyon at ang pababang direksyon bilang negatibong direksyon.

Σ F = ma

T – w = 0

T = w

T = 20,000 Newton

Tensyon sa kable (T) = bigat ng elevator (w) = 20,000 Newtons

(b) bumilis pababa ang elevator sa pare-parehong bilis na 5 m/ s²

Ang direksyon ng acceleration ay pababa, kaya pinipili natin ang positibong direksyon bilang pababa.

w – T = ma

T = w – ma

T = 20,000 – (2000)(5)

T = 20,000 – 10,000

T = 10,000 Newton

c) bumilis pataas ang elevator sa pare-parehong bilis na 5 m/ s²

Ang direksyon ng acceleration ay pababa, kaya pinipili natin ang positibong direksyon bilang pataas.

T – w = ma

T = w + ma

T = 20,000 + (2000)(5)

T = 20,000 + 10,000

T = 30,000 Newton

(d) elevator na nahuhulog nang malaya

Ang direksyon ng acceleration ay pababa, kaya pinipili natin ang positibong direksyon bilang pababa.

w – T = ma

T = w – ma

T = 20,000 – (2000)(10)

T = 20,000 – 20,000

T = 0

[wpdm_package id='482']

  1. Masa at bigat
  2. Normal na pwersa
  3. Ikalawang batas ng galaw ni Newton
  4. Pwersa ng friction
  5. Paggalaw sa pahalang na ibabaw nang walang puwersa ng alitan
  6. Ang galaw ng dalawang katawan na may parehong acceleration sa magaspang na pahalang na ibabaw na may puwersa ng friction
  7. Paggalaw sa inclined plane nang walang friction force
  8. Paggalaw sa magaspang na hilig na eroplano na may puwersa ng friction
  9. Paggalaw sa isang elevator
  10. Ang paggalaw ng mga katawan ay konektado sa pamamagitan ng mga kordon at pulley
  11. Dalawang katawan na may parehong magnitude ng acceleration
  12. Pag-ikot ng patag na kurba – dinamika ng pabilog na galaw
  13. Pag-ikot sa isang naka-bankong kurba – dinamika ng pabilog na galaw
  14. Pare-parehong galaw sa isang pahalang na bilog
  15. Puwersang sentripetal sa pare-parehong pabilog na galaw

Mag-iwan ng komento