Pormula ng Batas ni Newton

Mga halimbawang tanong at pormula para sa mga batas ni Newton

Unang Batas ni Newton

1. Ang isang tao ay nasa loob ng isang elevator na gumagalaw sa pare-parehong bilis pataas. Ang bigat ng tao ay 800 N. Biglang naputol ang bakal na kable na humihila sa elevator, na naging sanhi ng pagbagsak nito. Ang normal na puwersa mula sa sahig ng elevator sa tao bago at pagkatapos maputol ang bakal na kable ay….

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

Pagtalakay
Alam na:
Timbang (w) = 800 Newton
Tanong: Ang normal na puwersa (N) na kumikilos sa tao bago at pagkatapos maputol ang lubid na bakal
Sagot:
Ilang sandali bago naputol ang lubid na bakal
Kapag ang tao ay nakatayo sa sahig ng elevator, ang puwersa ng grabidad ay kumikilos sa tao at ang direksyon ng puwersa ay pababa (tingnan ang ilustrasyon sa ibaba). Ang tao ay nakatigil sa loob ng elevator kaya dapat mayroong normal na puwersa na nagbabalanse sa bigat ng tao, kung saan ang puwersang ito ay may direksyon pataas at kapareho ng magnitude ng grabidad. Ang normal na puwersa na inilalapat ng sahig sa tao at ang puwersang ito ay kumikilos sa tao.
Dahil ang tao ay nakatigil sa loob ng elevator at ang elevator ay gumagalaw sa isang pare-parehong bilis (walang acceleration), ang nagresultang puwersa na kumikilos sa tao ay zero.
∑F = 0
N – w = 0
N = w
N = 800 Newton

Matapos maputol ang lubid na bakal
Matapos maputol ang kable na bakal, ang elevator at ang tao ay malayang mahuhulog nang magkasama, kung saan ang magnitude at direksyon ng acceleration ng malayang pagbagsak ng elevator at ng tao ay katumbas ng acceleration ng grabidad sa Earth. Ang elevator at ang tao ay malayang mahuhulog nang magkasama kaya walang normal na puwersa na inilalapat ng sahig ng elevator sa tao. Ang tao ay nahuhulog at ang mga paa ng tao ay hindi makadiin sa sahig ng elevator dahil ang elevator ay bumabagsak din.
Ang tamang sagot ay A.

2. Tatlong puwersa, bawat isa ay may magnitude na F1 ₌ 22 N, F2 ₌ 18 N, at F3 ₌ 40 N, ang inilapat sa isang bloke ng kahoy. Ang mga puwersang kumikilos sa bloke, na sumusunod sa unang batas ni Newton, ay ipinapakita sa pigura...

Pagtalakay

Unang Batas ni Newton: Nagresultang puwersa ( ΣF) = 0.

A. F1 ₊ F2 _– F3 ₌ 22 N + 18 N – 40 N = 40 N – 40 N = 0

B. F2 ₊ F3 _– F1 ₌ 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N (sa kanan)

C. F2 ₊ F3 _– F1 ₌ 18 N + 40 N – 22 N = 58 N – 22 N = 36 N (sa kanan)

D. F ₁ + F ₃ – F ₂ = 22 N + 40 N – 18 N = 62 N – 18 N = 44 N (sa kaliwa)

Ang tamang sagot ay A.

Ikalawang Batas ni Newton

3.
Tingnan mo ang larawan!
Isang bloke na may bigat na 40 kg ang hinihila na may puwersang 200 N, na nagresulta sa akselerasyon na 3 m/s² Kaya ang magnitude ng frictional force na nangyayari sa bagay/bloke ay...

1. 15 N
2. 40 N
3. 43 N
4. 80 N

Pagtalakay
Alam na:
Mass (m) = 40 kg
Puwersa (F) = 200 N
Akselerasyon (a) = 3 m/s²
Tanong: Ang magnitude ng frictional force (F)_g)
Sagot:
Pormula ng ikalawang batas ni Newton:
∑F = ma
Paglalarawan: ∑F = nagresultang puwersa, m = masa, a = akselerasyon

Ang direksyon ng puwersa F ay pakanan habang ang direksyon ng alitan ay pakaliwa (ang direksyon ng alitan ay kabaligtaran ng direksyon ng galaw ng bagay). Ang direksyon sa kanan ay pinipili bilang positibo at ang direksyon sa kaliwa ay pinipili bilang negatibo.
∑F = ma
F – F_g = ma
200 – F_g = (40)(3)
200 – F_g = 120
F_g = 200 - 120
F_g = 80 Newton
Ang tamang sagot ay D.

4. Ang bloke A na may masa na 100 gramo ay inilalagay sa ibabaw ng bloke B na may masa na 300 gramo, pagkatapos ang bloke B ay itinutulak ng puwersang 5 N patayo pataas. Kung ang mga bloke ay hindi gumagalaw sa isa't isa, ang magnitude ng normal na puwersa ng bloke B sa bloke A ay….

1. 1 N
2. 1,25 N
3. 2 N
4. 3 N

Pagtalakay
Alam na:
Puwersang tulak (F) = 5 Newton
Masa ng bloke A (m_A) = 100 gramo = 0,1 kg
Masa ng bloke B (m_B) = 300 gramo = 0,3 kg
Akselerasyon dahil sa grabidad (g) = 10 m/s²
Bigat ng bloke A (w_A) = (0,1 kg)(10 m/s²) = 1 kg m/s² = 1 Newton
Bigat ng bloke B (w_B) = (0,3 kg)(10 m/s²) = 3 kg m/s² = 3 Newton

Tanong: Normal na puwersa ng bloke B sa bloke A
Sagot:
Mayroong ilang pwersang kumikilos sa parehong bloke, gaya ng ipinapakita sa pigura sa ibaba.
F = puwersang tulak (kumikilos sa bloke B)
w_A = ang puwersa ng grabidad ng bloke A (na kumikilos sa bloke A)
w_B = ang bigat ng bloke B (na kumikilos sa bloke B)
N_A = normal na puwersa ng bloke B sa bloke A (na kumikilos sa bloke A)
N_A' = normal na puwersa ng bloke A sa bloke B (na kumikilos sa bloke B)

Isaalang-alang ang parehong bloke bilang isang sistema:
Ilapat ang ikalawang batas ni Newton sa parehong bloke:
∑F = ma
F – w_A - w_B + N_A - N_A' = (m_A +m_B) Ang
N_A at N_AAng ' ay isang puwersang aksyon-reaksyon na may parehong magnitude ngunit kabaligtaran ng direksyon kaya ito ay inalis sa equation.
F – w_A - w_B = (m_A +m_B) Ang
5 – 1 – 3 = (0,1 + 0,3) isang
5 – 4 = (0,4) isang
1 = (0,4) isang
isang = 1 / 0,4
a = 2,5 m/s²
Ang pagkakaroon ng puwersa (F) na 5 Newton na patayong kumikilos pataas sa magkabilang bloke ay nagiging sanhi ng paggalaw ng parehong bloke nang patayo pataas na may acceleration na 2,5 m/s.².

Isaalang-alang ang bloke A:
Ilapat ang ikalawang batas ni Newton sa bloke A:
∑F = ma
N_A - w_A = m_A a
N_A – 1 = (0,1)(2,5)
N_A - 1 = 0,25
N_A = 1 + 0,25
N_A = 1,25 Newton
Ang normal na puwersa ng bloke B sa bloke A ay 1,25 Newton.
Ang tamang sagot ay B.

Ikatlong Batas ni Newton

5. Bigyang-pansin ang sumusunod na pahayag!

(1) Natulak ang mga pasahero paabante nang biglang pumreno nang malakas ang bus, na mabagal ang takbo.

(2) Hindi mahuhulog ang tambak ng mga libro sa ibabaw ng karton kapag mabilis itong hinila.

(3) Kapag naglalaro ng skateboard, kapag itinulak ng malayang paa ang lupa paatras, ang skateboard ay dumudulas pasulong.

(4) Ang pagsagwan ng bangka ay itinutulak paatras, ang bangka ay umuusad.

Ang pahayag sa itaas na naaayon sa ikatlong batas ni Newton ay...

A. (1) at (2)

B. (1) at (3)

C. (2) at (3)

D. (3) at (4)

Pagtalakay

(1) Unang batas ni Newton

(2) Unang batas ni Newton

(3) Ikatlong batas ni Newton

(4) Ikatlong batas ni Newton

Ang tamang sagot ay D.

Pinagmulan ng tanong:

Mga Tanong sa Pambansang Pagsusulit sa Agham para sa Junior High School/Islamic Junior High School

Mga Tanong sa OSN para sa Pisika sa Junior High School