Newtonin lakien soveltaminen

Lukion fysiikan opiskelijoiden suurin vaikeus liittyy ongelmanratkaisuun, kurinalaisuuden eri puolilla.
Esitän tässä ratkaisun lohkojen välisestä vuorovaikutuksesta, joka liittyy Newtonin lakien soveltamiseen.
Esimerkki 1) (UF-PE) Alla olevassa kuvassa on kolme massalohkoa mA = 1,0 kg, mB = 2,0 kg ja mc = 3,0 kg. Lohkot liikkuvat yhdessä vakion vaakavoiman F vaikutuksesta, joka on 4,2 N moduuli.

Mikä on lohkoon B kohdistuvan nettovoiman suuruus, kun kitkaa ei oteta huomioon?
a) 1,0 N
b) 1,4 N
c) 1,8 N
d) 2,2 N
e) 2,6 N
Ratkaisu.
Ensin meidän on tiedettävä, että F = m.a (Newtonin toinen laki). Meidän on myös tiedettävä, että nämä kolme kappaletta liikkuvat samalla kiihtyvyydellä ja että tällä kiihtyvyydellä on sama suunta ja suunta kuin voimalla F.
Joten voimme laskea lohkojen kiihtyvyyden eristetyn kehon järjestelmän (SCI) avulla
Alla olevassa kuvassa kuvataan voimia, jotka vaikuttavat A: lle, B: lle ja C: lle

Missä F on käytetty voima.
F ensimmäisessä lohkossa on reaktio B sisään johtuu F.

Fa toisessa lohkossa on sisään B johtuu F: stä
Fc toisessa lohkossa on ç sisään B johtuu F: stä
Fc kolmannessa lohkossa on de: n toiminta B sisään ç johtuu F: stä
n on normaali voima ja p on painovoima kolmessa tapauksessa

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

Yksinkertaistamalla painot normaaleilla reaktiovoimilla kussakin tapauksessa meidän on:

Koska F = 4,2 N, meillä on:
4,2 = (1,0 + 2,0 + 3,0). A
a = 4,2 / 6
a = 0,7 m / s²
Kun kiihtyvyys on löydetty, meidän on löydettävä tuloksena oleva arvo B.
Tulos B: ssä on: F_B = F_THE - F_Ç
Vähentämällä yhtälöt B ja C meillä on:
F_THE = (m_B + m_Ç).
F_THE = (2,0 + 3,0). 0,7
F_THE = 5,0. 0,7
F_THE = 3,5 N
F-arvon löytäminen_Ç
F_Ç = m_Ç.
F_Ç = 3,0. 0,7
F_Ç = 2,1 N
Täten:
F_B = 3,5 – 2,1
F_B = 1,4 N
Sitten päätellään, että B: n nettovoima on yhtä suuri kuin 1,4 N.

Kirjoittaja Kléber Cavalcante
Valmistunut fysiikasta
Brasilian koulutiimi

mekaniikka - Fysiikka - Brasilian koulu

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

ALMEIDA, Frederico Borges de. "Newtonin lakien soveltaminen"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aplicacao-das-leis-newton.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.