Zarrachalar dinamikasi bo'yicha savollarga misol

Zarrachalar dinamikasi bo'yicha savollarga 14 ta misol

1. Massasi 5 kg bo'lgan A blok silliq, tekis yuzaga qo'yiladi, massasi 3 kg bo'lgan B blok arqon bilan osib qo'yiladi va g = 10 m/s2 bo'lsa, ^blokning tezlanishini aniqlang!

A. 3,50 m/s²

B. 3,75 m/s ²

C. 4,00 m/s ²

D. 5,00 m/s ²

Sharqiy tezlik 5,25 m/s ²

Munozara

Ma'lumki:

Silliq, tekis sirt.

A blokining massasi (m _A ) = 5 kg

B blokining massasi (m _B ) = 3 kg

Tortishish kuchi tufayli tezlanish (g) = 10 m/ ^s2

B blokining og'irligi (w _B ) = m _B g = (3)(10) = 30 Nyuton

Savol: Blokning tezlanishi (a)

Javob:

Yassi sirt silliq, shuning uchun A blokining harakatiga to'sqinlik qiladigan ishqalanish kuchi yo'q. Blok tizimini harakatga keltiruvchi kuch B blokining og'irligidir.

ΣF = ma

w _B = (m _A + m _B ) a

30 = (5 + 3) a

30 = 8 a

a = 30 / 8

a = 3,75 m/ ^s2

To'g'ri javob B.

2. Rasmga asoslanib, quyidagilar ma'lum:

(1) obyektning nol tezlanishi

(2) doimiy tezlikda to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanayotgan jismlar

(3) dam olish holatidagi narsalar

(4) agar jismning og'irligi tortish kuchidan kam bo'lsa, jism harakatlanadi

To'g'ri bayonot….

A. Faqat (1) va (2)

B. Faqat (1) va (3)

C. (1) va (4)

D. faqat (1), (2) va (3)

E. (1), (2), (3) va (4)

Munozara

(1) obyektning nol tezlanishi

Agar natijaviy kuch nolga teng bo'lsa, jismning tezlanishi nolga teng. Natijada yuzaga keladigan kuch:

∑F = ma tezlanish (a) = 0

∑ F = 0

F ₁ + F ₂ – F ₃ = 12 + 24 – 36 = 36 – 36 = 0 N

(2) doimiy tezlikda to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanayotgan jismlar

Jismning nol tezlanishi jismning tinch holatda ekanligini yoki jismning doimiy tezlikda to'g'ri chiziqda harakatlanishini anglatishi mumkin (jism doimiy tezlikda harakatlanmoqda).

(3) dam olish holatidagi narsalar

Natijada nolga teng kuch jismning tinch holatda ekanligini anglatishi mumkin.

(4) agar jismning og'irligi tortish kuchidan kam bo'lsa, jism harakatlanadi

Jismning og'irligi vertikal ravishda, cho'zilish kuchi esa gorizontal ravishda harakat qiladi. Jism gorizontal ravishda harakatlangani uchun unga faqat gorizontal kuchlar ta'sir qiladi.

To'g'ri javob D.

3. Yon tomondagi rasmga qarang!

Agar A blok va stol orasidagi kinetik ishqalanish koeffitsienti 0,1 ga teng bo'lsa va tortishish kuchi tufayli tezlanish 10 m/s ga teng bo'lsa^-2 keyin tizim tezlanish bilan chapga harakatlanishi uchun A ga qo'llanilishi kerak bo'lgan kuchn 2 ms^-2 bu ….

A. 70 N

B. 90 N

C. 150 N

D. 250 N

Sharqiy 330 N

Munozara

Ma'lumki:

A blokining massasi (m _A ) = 30 kg

A blokining og'irligi (w _A ) = (30 kg)(10 m/s² ⁾ = 300 kg m/s² ^yoki 300 Nyuton

B blokining massasi (m _B ) = 20 kg

B blokining og'irligi (w _B ) = (20 kg)(10 m/s² ⁾ = 200 kg m/s² yoki 200 Nyuton

Tortishish kuchi tufayli tezlanish (g) = 10 m/ ^s2

Kinetik ishqalanish koeffitsienti () = 0,1

Tizimning tezlanishi (a) = 2 m/s2 ⁽ chapga tezlanish yo'nalishi)

Kinetik ishqalanish kuchi (f)_k) = N = w_A = (0,1)(300) = 30 Nyuton

Savol: F kuchning kattaligi nima?

Javob:

Nyutonning ikkinchi qonuni:

Σ F = ma

Tizim chapga siljiydi

F – f _k – w _B = (m _A + m _B ) a

F – 30 – 200 = (30 + 20)(2)

F – 230 = (50)(2)

F – 230 = 100

F = 230 + 100

F = 330 Nyuton

To'g'ri javob E.

4. Rasmda ko'rsatilgandek, mos ravishda 2 kg va 6 kg massaga ega ikkita A va B jism silliq shkiv orqali arqon bilan bog'langan. Avval B jism ushlab turiladi, keyin qo'yib yuboriladi. Agar g = 10 ms ^-2 bo'lsa , B jismning tezlanishi...

A. 8,0 ms^-2

B. 7,5 ms ^-2

C. 6,0 ms ^-2

D. 5,0 ms ^-2

E. 4,0 ms ^-2

Munozara

Ma'lumki:

m _A = 2 kg, m _B = 6 kg, g = 10 m/s ²

w _A = (m _A )(g) = (2)(10) = 20 N

w _B = (m _B )(g) = (6)(10) = 60 N

Savol: B obyektining tezlanishi yoki tizimning tezlanishi?

Javob:

w _B > w _A shuning uchun B obyekti pastga, A obyekti yuqoriga harakatlanadi (tizim soat yo'nalishi bo'yicha harakatlanadi).

Σ F = ma

w _B – w _A = (m _A + m _B ) a

60 – 20 = (2 + 6) a

40 = (8) a

a = 5 m/ ^s2

To'g'ri javob D.

5. Rasmda ko'rsatilgandek, massaga ega jism silliq blokdan o'tuvchi arqon bilan bog'langan. Agar m ₁ = 1 kg, m ₂ = 2 kg va g = 10 ms ^-2 bo'lsa , unda T kuchlanishi … ga teng.

A. 10,2 N

B. 13,3 N

C. 15,5 N

D. 18,3 N

Sharqiy 20,0 N

Munozara

Ma'lumki:

m1 = ₁ kg, m2 ₌ 2 kg, g = 10 m/ ^s2

w ₁ = m ₁ g = (1 kg)(10 m/s ² ) = 10 kg m/s ² yoki 10 Nyuton

w ₂ = m ₂ g = (2 kg)(10 m/s ² ) = 20 kg m/s ² yoki 20 Nyuton

Savol: Arqonning tortish kuchi (T) nima?

Javob:

Tizim tezlashishi

w ₂ > w ₁ shuning uchun tizim soat yo'nalishi bo'yicha harakatlanadi (m ₂ pastga, m ₁ yuqoriga harakatlanadi).

Nyutonning ikkinchi qonuni:

Σ F = ma

w ₂ – w ₁ = (m ₁ + m ₂ ) a

20 – 10 = (1 + 2) a

10 = (3) a

a = 3,3 m/ ^s2

Tizimning tezlanishi 3,3 m/s2 ^ga teng.

Ip tarangligi?

m ₂ pastga siljiydi

w ₂ – T ₂ = m ₂ a

20 – T ₂ = (2)(3,33)

20 – T ₂ = 6,66

T ₂ = 20 – 6,66

T ₂ = 13,3 Nyuton

m ₁ yuqoriga ko'tariladi

T ₁ – w ₁ = m ₁ a

T ₁ – 10 = (1)(3,3)

T ₁ – 10 = 3,33

T ₁ = 10 + 3,33

T ₁ = 13,3 Nyuton

Ip tarangligi (T) = 13,3 Nyuton.

To'g'ri javob B.

6. Yon tomondagi rasmga qarang! Bloklarning massalari m1 = 6 kg va m2 = 4 kg ga teng _, va _shkivning massasi hisobga olinmaydi. Agar tekislik yuzasi silliq bo'lsa va g = 10 m/s ⁻² bo'lsa, u holda tizimning tezlanishi… ga teng.

A. 0,5 ms^-2

B. 2,0 ms ⁻²

C. 2,5 ms ⁻²

D. 4,0 ms ⁻²

E. 5,0 ms ⁻²

Munozara

Ma'lumki:

m1 ₌ 6 kg, m2 ₌ 4 kg, g = 10 m/ ^s2

w ₁ = m ₁ g = (6 kg)(10 m/s ² ) = 60 kg m/s ² yoki 60 Nyuton

w ₂ = m ₂ g = (4 kg)(10 m/s ² ) = 40 kg m/s ² yoki 40 Nyuton

So'ralgan: (a) tizimning tezlanishi?

Javob:

m1 silliq, ishqalanishsiz tekis sirtda joylashgan _, shuning uchun tizim 2-blokning tortishish kuchi bilan harakatga keltiriladi.

Nyutonning ikkinchi qonunini qo'llang:

∑ F = ma

w2 = ( _{m1 +} m2 ₎ a

40 N = (6 kg + 4 kg) a

40 N = (10 kg) a

a = 40 N / 10 kg

a = 4 m/ ^s2

To'g'ri javob D.

7. Rasmda ko'rsatilgandek, har biri 2 kg massaga ega ikkita blok arqon va shkiv bilan bog'langan. Sirt va shkiv silliq. Agar B blok 40 N gorizontal kuch bilan tortilsa, blokning tezlanishi… (g = 10 m/s2 ⁾ ga teng.

A. 5 m/s²

B. 7,5 m/s ²

C. 10 m/s ²

D. 12,5 m/s ²

Sharqiy tezlik 15 m/s ²

Munozara:

Ma'lumki:

m _A = m _B = 2 kg, g = 10 m/s ² , F = 40 N

w _A = mg = (2)(10) = 20 N

Savol: blokning tezlanishi (a)?

Javob:

Blokning yuzasi silliq, shuning uchun blokning harakatiga ta'sir qiluvchi kuchlar faqat F kuchi va A blokning og'irligidir.

Nyutonning ikkinchi qonunini qo'llang:

∑ F = ma

F – w _A = (m _A + m _B ) a

40 – 20 = (2 + 2) a

20 = (4) a

a = 20 / 4

a = 5 m/ ^s2

To'g'ri javob A.

8. Quyidagi rasmdan ko'rinib turibdiki, A blokining massasi 2 kg va B bloki = 1 kg. B bloki dastlab harakatsiz, keyin esa polga tegguncha pastga siljiydi. Agar g = 10 ms ^-2 bo'lsa , T ipidagi taranglik qiymati... ga teng.

A. 20,0 Nyuton

B. 10,0 Nyuton

C. 6,7 Nyuton

D. 3,3 Nyuton

E. 1,7 Nyuton

Munozara

Ma'lumki :

A blokining massasi (m _A ) = 2 kg

B blokining massasi (m _B ) = 1 kg

Tortishish kuchi tufayli tezlanish (g) = 10 m/ ^s2

B blokining og'irligi (w _B ) = m _B g = (1)(10) = 10 Nyuton

Savol : Arqonning taranglik qiymati (T)

Javob :

Savolda ishqalanish haqida hech qanday ma'lumot yo'q, shuning uchun ishqalanishni e'tiborsiz qoldiring.

Tizim tezlanishi (a)

Birinchidan, Nyutonning ikkinchi qonunidan foydalanib, tizimning tezlanishini hisoblang . B bloki shunday osilib turadiki, B blokining tortishish kuchi B blokini pastga siljitadi. B bloki va A bloki arqon bilan bog'langanki, B bloki A blokini ikkalasi birga harakatlanmaguncha tortadi. Farqi shundaki, B bloki pastga siljiydi va A bloki o'ngga siljiydi. Ikkala blokning harakatiga parallel ravishda faqat bitta kuch mavjud, ya'ni B blokining tortishish kuchi (wB). A blokining tortishish kuchi A blokining harakat yo'nalishiga perpendikulyar, shuning uchun u muammoni hal qilishda hisobga olinmaydi. Arqonning tortishish kuchi arqon bo'ylab va qarama-qarshi yo'nalishlarda bir xil kattalikka ega, shuning uchun ular bir-birini bekor qiladi.

∑ F = ma

w _B = (m _A + m _B ) a

10 = (2 + 1) a

10 = 3 a

a = 10/3

Arqonning tarangligi (T)

Arqondagi taranglik har bir blokni alohida ko'rib chiqish orqali hisoblanadi.

A blokidagi arqonning tarangligi

∑ F = ma

T = m _A a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 Nyuton

B blokidagi arqonning tarangligi

∑ F = ma

w _B – T = m _B a

10 – T = (1)(10/3)

10 – T = 3,3

T = 10 – 3,3 = 6,7 Nyuton

Arqonning tarangligi (T) = 6,7 Nyuton

To'g'ri javob C.

9. Quyidagi rasmdan ko'rinib turibdiki, A blokining massasi 2 kg va B bloki = 1 kg. Agar A obyekti va tekislik orasidagi ishqalanish kuchi 2,5 Nyutonga teng bo'lsa, arqon va blok orasidagi ishqalanish kuchi hisobga olinmasa, u holda ikkala obyektning tezlanishi...

A. 20,0 ms^-2

B. 10,0 ms ^-2

C. 6,7 ms ^-2

D. 3,3 ms ^-2

E. 2,5 ms ^-2

Munozara

Ma'lumki :

A blokining massasi (m _A ) = 2 kg

B blokining massasi (m _B ) = 1 kg

A blok va tekis sirt orasidagi ishqalanish kuchi (f _{ges A} ) = 2,5 Nyuton

Tortishish kuchi tufayli tezlanish (g) = 10 m/ ^s2

B blokining og'irligi (w _B ) = m _B g = (1)(10) = 10 Nyuton

Savol : Ikkala obyektning ham tezlanishi (a)

Javob :

Ikkala obyektning ham tezlanishi Nyutonning ikkinchi qonun formulasi yordamida hisoblanadi.

∑ F = ma

w _B – f _ges = (m _A + m _B ) a

10 – 2,5 = (2 + 1) a

7,5 = 3 a

a = 7,5 / 3 = 2,5 m/ ^s2

To'g'ri javob E.

10. Rasmga qarang! Silliq polda yotgan massasi 30 kg bo'lgan A bloki 10 kg massali B blokiga shkiv orqali ulangan. B bloki dastlab ushlab turiladi va keyin pastga siljiydigan qilib qo'yib yuboriladi. Tizimning tezlanishi… (g = 10 ms ^-2 )

A. 2,5 ms^-2

B. 10 ms ^-2

C. 12 ms ^-2

D. 15 ms ^-2

E. 18 ms ^-2

Munozara

Ma'lumki :

A blokining massasi (m _A ) = 30 kg

B blokining massasi (m _B ) = 10 kg

Tortishish kuchi tufayli tezlanish (g) = 10 m/ ^s2

B blokining og'irligi (w _B ) = m _B g = (10)(10) = 100 Nyuton

Savol : Tizimning tezlanishi (a)

Javob :

∑ F = ma

w _B = (m _A + m _B ) a

100 = (30 + 10) a

100 = 40 a

a = 100 / 40

a = 2,5 m/ ^s2

To'g'ri javob A.

11. Har birining massasi 8 kg va 12 kg bo'lgan A va B bloklari rasmda ko'rsatilgandek stol ustiga qo'yilgan. A bloki va stol orasidagi ishqalanish koeffitsienti 0,3 ga teng. Keyin massasi 4 kg bo'lgan C bloki A blokining ustiga qo'yiladi. Quyidagi qaysi bayonot to'g'ri?

A. Arqondagi taranglik avvalgidan kattaroq, tezlanish avvalgidan kamroq.

B. Arqondagi taranglik va tizimning tezlanishi o'zgarmaydi.

C. Arqondagi taranglik avvalgidan kichikroq, tezlanish avvalgidan kattaroq.

D. Arqondagi taranglik avvalgidan kattaroq, tezlanish o'zgarmas bo'lib qoladi.

E. Arqonning tarangligi o'zgarmas bo'lib qoladi, tezlanish esa avvalgidan kichikroq.

Munozara

Ma'lumki:

A blokining massasi (m _A ) = 8 kg

B blokining massasi (m _B ) = 12 kg

C blokining massasi (m _C ) = 4 kg

A blok va stol orasidagi ishqalanish koeffitsienti ( μk ₎ = 0,3

Tortishish kuchi tufayli tezlanish (g) = 10 m/ ^s2

A blokining og'irligi (w _A ) = m _A g = (8 kg)(10 m/s² ⁾ = 80 kg m/ ^s²

B blokining og'irligi (w _B ) = m _B g = (12 kg)(10 m/s² ⁾ = 120 kg m/ ^s²

A blok va stol orasidagi ishqalanish kuchi (f _k ) = μ _k N _A = μ _k w _A = (0,3)(80) = 24 N

Javob:

Tizim tezlashishi:

Σ F = ma

w _B – f _k = (m _A + m _B ) a

120 – 24 = ( 8 + 12 ) a

96 = ( 20 ) a

a = 96 / 20

a = 4,8 m/ ^s2

Arqon tarangligi:

Ob'ektlardan birini, masalan, B ni ko'rib chiqing.

Σ F = ma

w _B – T = (m _B ) a

120 – T = ( 12 ) 4,8

120 – T = 57,6

T = 120 – 57,6

T = 20 000 Nyuton

Keyin massasi 4 kg bo'lgan C blok A blokining ustiga qo'yiladi.

Tizim tezlashishi:

Σ F = ma

w _B – f _k = (m _A + m _B + m _C ) a

120 – 24 = ( 8 + 12 + 4 ) a

96 = ( 24 ) a

a = 96 / 24

a = 4 m/ ^s2

Arqon tarangligi:

Ob'ektlardan birini, masalan, B ni ko'rib chiqing.

Σ F = ma

w _B – T = (m _B ) a

120 – T = ( 12 ) 4

120 – T = 48

T = 120 – 48

T = 20 000 Nyuton

To'g'ri javob A.

12. Quyidagi rasmdan ko'rinib turibdiki, A blokining massasi 2 kg va B bloki = 1 kg. B bloki dastlab harakatsiz, keyin esa polga tegguncha pastga siljiydi. Agar g = 10 ms ^-2 bo'lsa , T ipidagi taranglik qiymati... ga teng.

A. 20,0 Nyuton
B. 10,0 Nyuton
C. 6,7 Nyuton
D. 3,3 Nyuton
E. 1,7 Nyuton

Munozara
Bu aniq :
A blokining massasi (m)_A) = 2 kg
B blokining massasi (m_B) = 1 kg
Gravitatsiya tufayli tezlanish (g) = 10 m/s²
B blokining og'irligi (w_B) = m_B g = (1)(10) = 10 Nyuton
So'ralgan Arqonning taranglik qiymati (T)
Javob :

Savolda ishqalanish haqida hech qanday ma'lumot yo'q, shuning uchun ishqalanishni e'tiborsiz qoldiring.

Tizim tezlanishi (a)
Birinchi hisob tezlanish tizim formuladan foydalanib Nyutonning ikkinchi qonuniB bloki shunday osib qo'yilganki, B blokining tortishish kuchi B blokini pastga siljitadi. B bloki va A bloki arqon bilan bog'langanki, B bloki ikkalasi birga harakatlanmaguncha A blokini tortadi. Farqi shundaki, B bloki pastga siljiydi va A bloki o'ngga siljiydi. Ikkala blokning harakatiga parallel ravishda faqat bitta kuch mavjud, ya'ni B blokining tortishish kuchi (wB). Gravitatsiya A blok A blokining harakat yo'nalishiga perpendikulyar, shuning uchun u muammoni yechishda hisobga olinmaydi. Arqondagi kuchlanish kuchlari arqon uzunligi bo'ylab va qarama-qarshi yo'nalishlarda bir xil kattalikka ega, shuning uchun ular bir-birini bekor qiladi.
∑F = ma
w_B = (m_A +m_B) a
10 = (2 + 1) a
10 = 3 a
a = 10/3

Arqonning tarangligi (T)
Arqondagi taranglik har bir blokni alohida ko'rib chiqish orqali hisoblanadi.
A blokidagi arqonning tarangligi
∑F = ma
T = m_A a = (2)(10/3) = 20/3 = 6,7 Nyuton
B blokidagi arqonning tarangligi
∑F = ma
w_B – T = m_B a
10 – T = (1)(10/3)
10 – T = 3,3
T = 10 – 3,3 = 6,7 Nyuton
Arqonning tarangligi (T) = 6,7 Nyuton
To'g'ri javob C.

13. Quyidagi rasmdan ko'rinib turibdiki, A blokning massasi 2 kg, B blok esa = 1 kg. Qachon ishqalanish kuchi A obyekti va 2,5 Nyuton tekisligi o'rtasida, arqon va blokning ishqalanish kuchi hisobga olinmasa, ikki obyektning tezlanishi...

A. 20,0 ms^-2
B. 10,0 ms^-2
C. 6,7 ms^-2
D. 3,3 ms^-2
E. 2,5 ms^-2

Munozara
Bu aniq :
A blokining massasi (m)_A) = 2 kg
B blokining massasi (m_B) = 1 kg
A blok va tekis sirt orasidagi ishqalanish kuchi (f)_{ges A}) = 2,5 Nyuton
Gravitatsiya tufayli tezlanish (g) = 10 m/s²
B blokining og'irligi (w_B) = m_B g = (1)(10) = 10 Nyuton
So'ralgan Ikkala obyektning tezlanishi (a)
Javob :
Ikkala obyektning ham tezlanishi Nyutonning ikkinchi qonun formulasi yordamida hisoblanadi.
∑F = ma
w_B - f_ges = (m_A +m_B) a
10 – 2,5 = (2 + 1) a
7,5 = 3 a
a = 7,5 / 3 = 2,5 m/s²
To'g'ri javob E.

14. Rasmga qarang! Silliq polda yotgan massasi 30 kg bo'lgan A bloki 10 kg massali B blokiga shkiv orqali ulangan. B bloki dastlab ushlab turiladi va keyin pastga siljiydigan qilib qo'yib yuboriladi. Tizimning tezlanishi… (g = 10 m/s^-2)
A. 2,5 ms^-2
B. 10 ms^-2
C. 12 ms^-2
D. 15 ms^-2
E. 18 ms^-2
Munozara
Bu aniq :
A blokining massasi (m)_A) = 30 kg
B blokining massasi (m_B) = 10 kg
Gravitatsiya tufayli tezlanish (g) = 10 m/s²
B blokining og'irligi (w_B) = m_B g = (10)(10) = 100 Nyuton
So'ralgan Tizim tezlanishi (a)
Javob :
∑F = ma
w_B = (m_A +m_B) a
100 = (30 + 10) a
100 = 40 a
a = 100 / 40
a = 2,5 m/s²
To'g'ri javob A.

Savol manbasi:

O'rta maktab/kasb-hunar maktabi uchun fizika fanidan milliy imtihon savollari