Ishqalanish kuchi tenglamasi haqida 3 ta savol
1. Stol ustiga 3 kg A blok qo'yiladi va keyin ko'rsatilgandek, kasnak orqali B = 2 kg toshga ulangan arqonga bog'lanadi. Kasnaklarning massasi va ishqalanishi hisobga olinmaydi. Og'irlik tufayli tezlanish g = 10 m/s2 . Agar quyidagi bo'lsa, tizimning tezlanishini va arqonning tarangligini aniqlang:
a) silliq stol
b) kinetik ishqalanish koeffitsienti 0.4 bo'lgan qo'pol stol
Ma'lum:
A blokining massasi (m A ) = 3 kg
B togʻ jinsining massasi (m B ) = 2 kg
Tortishish kuchi tufayli tezlanish (g) = 10 m/ s2
A blokining og'irligi (w A ) = mg = (3)(10) = 30 Nyuton
B togʻ jinsining ogʻirligi (w B ) = mg = (2)(10) = 20 Nyuton
Kerakli: Tizimning tezlanishi (a) va arqondagi taranglik (T)
Qarori:
a) silliq stol
Nyutonning ikkinchi qonuni formulasidan foydalanib, tizimning tezlanishini hisoblang:
ΣF = ma
w B = (m A + m B ) a
20 = (3 + 2) a
20 = 5 a
a = 20 / 5 = 4 m/ s2
Arqondagi taranglikni hisoblash uchun formuladan foydalanib, arqondagi taranglikni hisoblang:
A blokidagi arqonning tarangligi:
ΣF = m A a
T = m A a = (3)(4) = 12 Nyuton
B blokidagi arqonning tarangligi:
ΣF = m B a
w B – T = (2)(4)
20 – T = 8
T = 20 – 8 = 12 Nyuton
b) kinetik ishqalanish koeffitsienti 0.4 bo'lgan qo'pol stol
Kinetik ishqalanish kuchi:
F k = µ k N = (0,4)(30) = 12 Nyuton
Nyutonning ikkinchi qonuni formulasidan foydalanib, tizimning tezlanishini hisoblang:
ΣF = ma
w B – f k = (m A + m B ) a
20 – 12 = (3 + 2) a
8 = 5 a
a = 8 / 5 = 1,6 m/ s2
Arqondagi taranglikni hisoblash uchun formuladan foydalanib, arqondagi taranglikni hisoblang:
A blokidagi arqonning tarangligi:
ΣF = m A a
T – fk = m A a
T – 12 = (3)(1,6)
T – 12 = 4,8
T = 4,8 + 12 = 16,8 Nyuton
B blokidagi arqonning tarangligi:
ΣF = m B a
w B – T = (2)(1,6)
20 – T = 3,2
T = 20 – 3,2 = 16,8 Nyuton
2. Massasi 10 kg bo'lgan jism gorizontal tekislikda joylashgan. Statik ishqalanish koeffitsienti 0.4 ga, kinetik ishqalanish koeffitsienti esa 0.35 ga teng. g = 10 m/s2 . Agar jismga 25 N doimiy gorizontal kuch berilsa, jismga ta'sir qiluvchi ishqalanish kuchining kattaligi…
Ma'lum:
Ob'ektning massasi (m) = 10 kg
Statik ishqalanish koeffitsienti (µs ) = 0.4
Kinetik ishqalanish koeffitsienti (µk) = 0.35
Tortishish kuchi tufayli tezlanish (g) = 10 m/ s2
Gorizontal kuch (F) = 25 N
Ob'ektning tortishish kuchi (w) = mg = (10)(10) = 100 Nyuton
Normal kuch (N) = w = 100 Nyuton
Kerakli: Statik ishqalanish miqdori (fs ) va kinetik ( fk )
Qarori:
Statik ishqalanish kuchi::
f s = µ s N = (0,4)(100) = 40 Nyuton
Kinetik ishqalanish kuchi:
f k = µ k N = (0,35)(100) = 35 Nyuton
Gorizontal kuch atigi 25 Nyuton, shuning uchun u hali jismlarni harakatlantira olmaydi.
3. Rasmdagi A va B bloklarining massalari mos ravishda 10 kg va 5 kg ni tashkil qiladi. A blok va tekislik orasidagi ishqalanish koeffitsienti 0.2 ga teng. A blokining harakatlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun C blokining minimal massasi ... ga teng.
Ma'lum:
A blokining massasi (m A ) = 10 kg
B blokining massasi (m B ) = 5 kg
A blokining statik ishqalanish koeffitsienti (µ s ) = 0,2
Gravitatsiya tezlanishi (g) = 10 m/ s2
Blok og'irligi A (w A ) = m A g = (10)(10) = 100 Nyuton
Blok og'irligi B (w B ) = m B g = (5)(10) = 50 Nyuton
Statik ishqalanish (fs ) = µs N = (0,2)(w A + w C ) = (0,2)(100 + w C ) = 20 + 0,2 w C
So'ralgan: Tizimni tinch holatda ushlab turish uchun C blokining massasi
Javob:
Tizim tinch holatda, shuning uchun Nyutonning birinchi qonuni formulasi qo'llaniladi:
ΣF = 0
w B – f s = 0
50 – (20 + 0,2 w C ) = 0
50 – 20 – 0,2 w C = 0
30 – 0,2 w C = 0
30 = 0,2 w C
w C = 30 / 0,2 = 300 / 2 = 150 Nyuton
C blokining massasi = 150 / 10 = 15 Kg