Keskkooli füüsikaõpilaste suurim raskus on seotud probleemide lahendamisega, erialade kõige erinevamatel aladel.
Esitan siin Newtoni seaduste rakendamisega seotud plokkide vastastikuse mõju harjutuse lahenduse.
Näide 1) (UF-PE) Alloleval joonisel on kujutatud kolme massiplokki mA = 1,0 kg, mB = 2,0 kg ja mc = 3,0 kg. Plokid liiguvad koos 4,2 N mooduli püsiva horisontaalse jõu F mõjul.
Hõõrdumist arvestamata, kui suur on ploki B netojõud?
a) 1,0 N
b) 1,4 N
c) 1,8 N
d) 2,2 N
e) 2,6 N
Lahendus.
Kõigepealt peame teadma, et F = m.a (Newtoni teine seadus). Samuti peame teadma, et kolm keha liiguvad sama kiirendusega ja et sellel kiirendusel on sama suund ja suund nagu jõul F.
Nii saame arvutada plokkide kiirenduse isoleeritud kehasüsteemi (SCI) abil
Alloleval joonisel kujutame A, B ja C-le mõjuvaid jõude
Kus F on rakendatud jõud.
FThe esimeses plokis on reaktsioon B aastal The tänu F.
Fa teises blokis on The aastal B F tõttu
Fc teises plokis on reaktsioon ç aastal B F tõttu
Kolmandas plokis olev Fc on de tegevus B aastal ç F tõttu
n on normaalne jõud ja p on raskusjõud kolmel juhul
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Kaalude lihtsustamine tavaliste reaktsioonijõududega peab igal juhul:
Kuna F = 4,2 N, on meil:
4,2 = (1,0 + 2,0 + 3,0). A
a = 4,2 / 6
a = 0,7 m / s2
Kui kiirendus on leitud, peame leidma tulemuse väärtuse B-st.
Tulemuseks B-s on: FB = FTHE - FÇ
Lahutades võrrandid B ja C on meil:
FTHE = (mB + mÇ). The
FTHE = (2,0 + 3,0). 0,7
FTHE = 5,0. 0,7
FTHE = 3,5 N
F-väärtuse leidmineÇ
FÇ = mÇ. The
FÇ = 3,0. 0,7
FÇ = 2,1 N
Seega:
FB = 3,5 – 2,1
FB = 1,4 N
Seejärel järeldame, et netojõud B-le on võrdne 1,4 N-ga.
Autor Kléber Cavalcante
Lõpetanud füüsika
Brasiilia koolimeeskond
mehaanika - Füüsika - Brasiilia kool
Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:
ALMEIDA, Frederico Borges de. "Newtoni seaduste rakendamine"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aplicacao-das-leis-newton.htm. Juurdepääs 27. juunil 2021.
