Sest lahendada rakendusi Newtoni seadused, nagu plokksüsteemides, on huvitav jälgida mõnda sammu:
1. Kirjutage avaldusest välja kõik asjakohased andmed;
2. Kontrollige, kas ühikud on rahvusvahelises ühikute süsteemis (meeter, kilogramm ja sekund);
3. Joonista hoolikalt kõik kehadele mõjuvad jõud;
4. Püüdke aimata, millises suunas kehasüsteem liigub, ja võtke oma suund jõudude positiivse märgi suunas. Kõik selles suunas olevad jõud on ka positiivsed. Vastujõud on negatiivsed;
5. Tasandage toote iga keha jõu jõudude tulemus ruumi iga suuna suhtes halb või 0-ni, kui keha liigub püsiva kiirusega või on puhkeasendis;
6. Pidage meeles, et kehad, mis liiguvad koos, kaablite abil üksteise otsa või isegi üksteise vastu toetuvad, toetavad üksteist ja on seetõttu sama kiirendusega;
7. Võrrandisüsteemi lahendamiseks peame üksteisest lahutama, kuna toime- ja reaktsioonipaaridel on sama väärtus ja nad tühistavad üksteise.
Kui järgite hoolikalt kõiki ülaltoodud samme, siis vaevalt te Newtoni seaduste harjutuste lahendamisel vigu teete.
Vaadake ka: Viis asja, mida peate teadma Newtoni seaduste kohta
Newtoni seadused lahendasid harjutusi
MÄRGE: Kõigi allpool toodud näidete puhul võtame gravitatsiooniks 10 m / s².
küsimus 1
Kaks plokki, THE ja B, massiga vastavalt 8 kg ja 2 kg, on kujutatud alloleval joonisel. Plokid ühendatakse venitamatu nööriga ja tõmmatakse jõuga F, mille moodul on 20 N. Tehke kindlaks:
a) süsteemi kiirendus
b) Traadi tõmbamine
Resolutsioon:
1- Andmete märkimine
Harjutuse jaoks on kõige olulisemad andmed:
mThe = 2 kg;
mB = 8 kg;
| F | = 20 N.
2 - üksuste kontrollimine
Kõik ühikud ühilduvad omavahel ja on rahvusvahelises ühikute süsteemis;
3-jõudiagrammi koostamine
Kuumutavalt kõik plokile mõjuvad jõud. Me peame meeles pidama jõu raskust, normaalset jõudu, traadi pinget, mida plokk A avaldab plokile B, ja jõudu F, mis rakendatakse plokile B. Meile jääb järgmine skeem:
Alapealkiri:
PThe = Ploki A kaal
PB = Ploki B kaal
NThe = Ploki A norm
NB = Blokk B Normaalne
F = Jõud süsteemile
Tb, = Veojõud, mida plokk B teeb plokil A
T a, b = Veojõud, mida plokk A teeb plokil B
4 -Koordinaatide süsteemi orienteerumine
Plokisüsteem liigub paremale ja seetõttu on kõigil selles suunas osutavatel jõududel positiivne märk. Vasakule suunavatele jõududele on negatiivne märk.
5 -Saadud jõudude leidmine
4. etapis vastuvõetud märgi kohaselt määratakse saadud plokkide jõud x- ja y-suunas (horisontaalsed ja vertikaalsed) iga ploki jaoks:
6 -kehad liiguvad koos
Pange tähele, et iga ploki normaalne jõud ja kaal tühistavad üksteise, kuna plokid ei liigu y (vertikaalses) suunas, nii et N = P. Samuti on plokkidel koos liikudes sama kiirendusväärtus.
7 - võrrandisüsteemi lahendamine
Võrrandisüsteemi lahendamiseks määrame 5. etapis leitud võrrandisüsteemile väärtused, mille kirjutasime üles 1. etapis. Pidage meeles, et kehade kaalu annab nt (mass ja gravitatsioon):
Veojõud, mida keha B teeb kehal A, ja veojõud, mida keha A teeb kehal B, on paar tegevus ja reaktsioon, seega, kui lisame võrrandid, siis need terminid (Ta, b ja Tb,) tuleb tühistada. Seda tehes jäävad meile ainult:
Lõnga pinge määramiseks pole vahet, kas arvutame T moodulia, b või T-stb,, kuna need kaks jõudu on tegevuse ja reaktsiooni paar, on neil seetõttu sama moodul:
Traadi poolt veetav veojõud on 16 N.
Vaadake ka: Füüsika uurimisel seitse levinumat viga
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
2. küsimus
Kaks plokki, THE ja Bmassiga 7 kg ja 3 kg ühendatakse venitamata traadiga, nagu on näidatud alloleval joonisel. Arvutage mõlema juhtme süsteemi kiirendus ja pinge.
Resolutsioon:
1 - andmete märkimine
Harjutuse asjakohased andmed on järgmised:
mThe = 7 kg
mB = 3 kg
g = 10 m / s2
2 - üksuste kontrollimine
Kõik ühikud ühilduvad omavahel ja on rahvusvahelises ühikute süsteemis.
3 - Jõudiagrammi koostamine
Joonistame kõik plokkides olevad jõud. Vaadake allolevat joonist:
Pange tähele, et kuna keha B pole lauale toetatud, ei ole sellel normaalset jõudu.
4 - koordinaatide süsteemi orienteerumine
Plokid liiguvad suundades risti. Plokk A liigub x suunas paremale, nii et kõik selle ploki paremale suunatud jõud on positiivsed. Plokk B liigub vertikaalsuunas allapoole, seega on sellel plokil kõik allapoole suunatud jõud positiivsed.
5 - Saadud jõudude leidmine
Plokkidest tulenevate jõudude pakutav võrrandisüsteem on esitatud allpool:
6 –kehad liiguvad koos
Kuna kehad on ühendatud traadiga, on kiirendus mõlemal sama, seega kasutame ainult The kahe keha jaoks.
7 –Võrrandisüsteemi lahendamine
Pidage meeles toimingu- ja reaktsioonipaare: Ta, b ja Tb, võrrandite lisamisel tühistatakse, nii et meile jäävad:
Lõpuks võime traadi pinge leidmiseks kasutada mis tahes pingeid sisaldavat võrrandit:
Sellega leiame juhtmest pinge, mis on samaväärne 21 N-ga.
Vaata lähemalt: Veojõu harjutused
3. küsimus
3. Kaks plokki A ja B, mis on näidatud alloleval joonisel ja mille massid on vastavalt 2 kg ja 3 kg, üksteist puudutades, liigutatakse plokile A 15 N jõu mõjul. Määrake plokkide kiirendus ja jõu tugevus, mille keha A kehale B avaldab.
Resolutsioon:
1 -andmete märkimine
Harjutuse asjakohased andmed on järgmised:
mThe = 2 kg
mB = 3 kg
| F | = 15 N
2 - üksuste kontrollimine
Kõik näidatud üksused on rahvusvahelises ühikute süsteemis ja sobivad üksteisega.
3 - Jõudiagrammi koostamine
Esitame kõik plokisüsteemile mõjuvad jõud:
Alapealkiri:
PThe = Ploki A kaal
PB = Ploki B kaal
NThe = Ploki A norm
NB = Blokk B Normaalne
F = Jõud plokisüsteemile
Fb, = Jõud, mida plokk B teeb plokis A
F a, b = Jõud, mida plokk A teeb plokis B
4 -Koordinaatide süsteemi orienteerumine
Need kaks plokki liiguvad ainult horisontaalsuunas ja liikumissuund on paremal. Seetõttu võetakse kõiki selles suunas osutavaid jõude positiivsetena.
5 –Saadud jõudude leidmine
Saadud jõud plokkidele A ja B saab kirjutada vastavalt punkti 5 suunale:
6 – kehad liiguvad koos
Kehad liiguvad koos, kuna nad on üksteise vastu surutud. Seega kiirendus The see on kahe ploki puhul sama.
7 – Võrrandisüsteemi lahendamine
Võrrandisüsteemi lahendamiseks peame meeles pidama, et Fa, b ja Fb, need on toimimis- ja reaktsioonipaar ning tühistavad üksteise, kui liitame saadud A ja B jõud, nii et:
Ülaltoodud süsteemi eraldusvõime korral leiame, et kiirendus peaks olema 3 m / s². Kasutades suvalist 5. etapis leitud jõudu, saame määrata jõu, mida A teeb B-le või B B-le. Nende jõudude väärtus peab olema 9 N.
Autor Rafael Hellerbrock
Lõpetanud füüsika
