에서 뉴턴의 법칙 관성 법칙, 역학의 기본 법칙, 행동 및 반응 법칙의 세 가지 고전 역학 법칙으로 구성됩니다.
지식을 테스트하십시오. 8 개의 질문 피드백 후 해결 방법에 따라 의심을 명확히 할 수있는 기회를 놓치지 마십시오.
질문 1
뉴턴의 세 가지 법칙을 각각의 진술과 관련시킵니다.
- 뉴턴의 제 1 법칙
- 뉴턴의 제 2 법칙
- 뉴턴의 제 3 법칙
순 힘이 질량과 신체 가속도의 곱과 같은지 확인합니다.
그것은 모든 행동에 동일한 강도, 동일한 방향 및 반대 방향의 반응이 있음을 나타냅니다.
결과적인 힘이 작용하지 않는 한, 신체가 정지 상태 또는 균일 한 직선 운동을 유지하는 경향이 있음을 나타냅니다.
정답: (2); (3) 및 (1).
관성의 법칙 (뉴턴의 제 1 법칙): 결과적인 힘이 작용하기 시작하지 않는 한, 신체가 휴식 상태 또는 균일 한 직선 운동을 유지하는 경향이 있음을 나타냅니다.
역학의 기본 법칙 (뉴턴의 제 2 법칙): 결과적인 힘이 신체의 질량과 가속도의 곱과 같다고 결정합니다.
행동과 반응의 법칙 (뉴턴의 제 3 법칙): 모든 행동에는 같은 강도, 같은 방향, 반대 방향의 반응이 있다고 말합니다.
질문 2
(UFRGS-2017) 질량 m에 20N의 힘이 적용됩니다. 몸은 2 초마다 10m / s 씩 증가하는 속도로 직선으로 움직입니다. 질량 m의 값 (kg)은 얼마입니까?
a) 5.
b) 4.
c) 3.
d) 2.
e) 1.
올바른 대안: b) 4.
질량 값을 찾기 위해 뉴턴의 제 2 법칙을 적용 해 봅시다. 이를 위해 먼저 가속도 값을 계산해야합니다.
가속도는 속도 변화 값을 시간 간격으로 나눈 값과 같으므로 다음과 같습니다.
발견 된 값 바꾸기 :
따라서 체질량은 4kg입니다.
질문 3
(UERJ-2013) 나무 블록은 바닥을 기준으로 45º 경사면에서 균형을 이룹니다. 블록이 경사면에 수직으로 가하는 힘의 강도는 2.0N입니다.
블록과 경사면 사이의 마찰력 강도 (뉴턴 단위)는 다음과 같습니다.
a) 0.7
b) 1.0
c) 1.4
d) 2.0
올바른 대안: d) 2.0.
아래 다이어그램에서 우리는 문제에서 제안 된 상황과 블록에서 작용하는 힘을 나타냅니다.
블록이 경사면에서 평형을 이루고 있기 때문에 x 축과 y 축의 순 힘은 0과 같습니다.
따라서 다음과 같은 평등이 있습니다.
에프마찰 = P. 센 45th
N = P. cos 45 번째
N이 2 N과 같고 sin 45 °가 cos 45 °와 같으면 :
에프마찰 = N = 2 뉴턴
따라서 블록과 경사면 사이의 마찰력 강도는 2.0N입니다.
너무보세요:
경사면
마찰력
질문 4
(UFRGS-2018) 줄다리기는 아래 그림과 같이 두 팀 A와 B가 반대쪽 끝으로 밧줄을 당기는 스포츠 활동입니다.
로프가 모듈로 780 N의 수평 힘으로 팀 A에 의해 그리고 모듈로 720 N의 수평 힘으로 팀 B에 의해 당겨 진다고 가정합니다. 주어진 순간에 로프가 끊어집니다. 아래 문장의 빈칸을 순서대로 올바르게 채우는 대안을 선택하십시오.
끊기 직전 현의 순 힘은 60N의 계수를 가지며 ________를 가리 킵니다. 로프가 끊어진 직후의 A 팀과 B 팀의 가속도 모듈은 각 팀의 질량이 300kg이라고 가정하고 각각 ________입니다.
a) 왼쪽-2.5m / s2 및 2.5m / s2
b) 왼쪽-2.6m / s2 및 2.4m / s2
c) 왼쪽-2.4m / s2 및 2.6m / s2
d) 오른쪽-2.6m / s2 및 2.4m / s2
e) 오른쪽-2.4m / s2 및 2.6m / s2
올바른 대안: b) 왼쪽-2.6m / s2 및 2.4m / s2.
결과적인 힘은 가장 큰 힘의 방향을 가리키며, 이 경우 A 팀이 가하는 힘입니다. 따라서 방향은 왼쪽입니다.
현이 끊어지는 즉시 뉴턴의 제 2 법칙을 통해 각 팀이 획득 한 가속도의 양을 계산할 수 있습니다. 그래서 우리는 :
따라서 간격이 올바르게 채워진 텍스트는 다음과 같습니다.
브레이크 직전 순간에 로프에 가해지는 힘은 60N의 계수를 가지며 왼쪽. 로프가 끊어진 직후의 A 팀과 B 팀의 가속도 모듈은 각각 다음과 같다. 2.6m / 초2 및 2.4m / s2, 각 팀의 질량이 300kg이라고 가정합니다.
너무보세요: 뉴턴의 법칙
질문 5
(Enem-2017) 두 대의 차량이 정면 충돌 할 때 안전 벨트가 운전자의 가슴과 복부에 가하는 힘이 내부 장기에 심각한 손상을 줄 수 있습니다. 한 자동차 제조업체는 제품의 안전성을 염두에두고 5 가지 벨트 모델에 대한 테스트를 수행했습니다. 테스트는 0.30 초의 충돌을 시뮬레이션했으며 탑승자를 대표하는 인형에는 가속도계가 장착되었습니다. 이 장비는 시간의 함수로 인형의 감속 계수를 기록합니다. 인형 질량, 벨트 치수 및 충격 직전 및 직후 속도와 같은 매개 변수는 모든 테스트에서 동일했습니다. 최종 결과는 시간별 가속도 그래프입니다.
운전자의 내부 부상 위험이 가장 낮은 벨트 모델은 무엇입니까?
~ 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
올바른 대안: b) 2.
이 문제는 안전 벨트가 가하는 힘이 정면 충돌시 심각한 부상을 초래할 수 있음을 알려줍니다.
따라서 제시된 모델 중에서 동일한 조건에서 승객에게 덜 강한 힘을 가하는 모델을 식별해야합니다.
뉴턴의 두 번째 법칙에 따르면 결과적인 힘은 질량과 가속도의 곱과 같습니다.
에프아르 자형 = m. 그만큼
같은 질량의 인형을 사용하여 실험을 수행 했으므로 최대 가속도도 더 작을 때 승객에게 미치는 가장 낮은 결과적인 힘이 발생합니다.
그래프를 살펴보면이 상황이 벨트 2에서 발생할 것임을 확인합니다.
너무보세요: 뉴턴의 제 2 법칙
질문 6
(PUC / SP-2018) 질량이 1500g에 해당하는 입방체의 거대하고 균질 한 물체가 평평하고 수평 한 표면에 놓여 있습니다. 물체와 표면 사이의 정적 마찰 계수는 0.40입니다. 힘 에프표면에 수평 인은 해당 오브젝트의 질량 중심 위에 적용됩니다.
정적 마찰력 F의 강도를 가장 잘 나타내는 그래프마찰 적용된 힘의 강도 F의 함수로? SI 단위에 관련된 힘을 고려하십시오.
올바른 대안: c.
문제가 제안한 상황에서 신체는 정지 상태이므로 가속도는 0입니다. 뉴턴의 제 2 법칙 (F아르 자형 = m. a) 순 힘도 0과 같습니다.
문제에서 설명한 바와 같이 힘 F와 마찰력이 신체에 작용합니다. 또한, 우리는 또한 중량 력과 수직력의 작용을 가지고 있습니다.
아래 그림에서는 이러한 힘의 다이어그램을 보여줍니다.
수평축에서 신체가 정지되어있는 한 다음과 같은 상황이 발생합니다.
에프아르 자형 = F-F마찰 = 0 ⇒ F = F마찰
이 조건은 힘 F 값이 최대 마찰력의 강도에 도달 할 때까지 참입니다.
최대 마찰력은 다음 공식을 통해 구합니다.
위에 제시된 그림에서 우리는 몸이 수직 축에 놓여 있기 때문에 수직 힘의 값이 무게 힘의 강도와 동일하다는 것을 알 수 있습니다. 그때:
N = P = m. 지
값을 대체하기 전에 질량 값을 국제 시스템으로 변환해야합니다. 즉, 1500g = 1.5kg입니다.
N = 1.5. 10 = 15N
따라서 F의 값마찰 최대 다음을 수행하여 찾을 수 있습니다.
에프마찰 최대= 0,4. 15 = 6N
따라서 F마찰 신체에서 그것은 6N의 값에 도달 할 때까지 힘 F와 같을 것이고, 신체가 움직이기 직전에있을 것입니다.
질문 7
(Enem-2016) 고대, 복합 도르래 또는 도르래의 결합에서 큰 기술적 진보를 의미하는 발명은 Archimedes (287 a. 씨. 212 a. 씨.). 이 장치는 일련의 모바일 풀리를 고정 풀리와 연관시키는 것으로 구성됩니다. 그림은이 장치에 대한 가능한 배치를 예시합니다. Archimedes가 Hieram 왕에게이 장치의 또 다른 배열을 보여 주었을 것으로보고되었습니다. 해변의 모래, 승객과화물로 가득 찬 배, 많은 사람들의 참여 없이는 불가능한 것 남자들. 배의 질량이 3000kg이고 배와 모래 사이의 정적 마찰 계수가 0.8이며 아르키메데스가 힘으로 배를 당겼다 고 가정 해 보겠습니다. , 운동 방향과 평행하고 모듈러스가 400 N입니다. 이상적인 와이어와 풀리, 10m / s의 중력 가속도를 고려하십시오.2 그리고 해변 표면은 완벽하게 수평입니다.
이 상황에서 아르키메데스가 사용한 이동식 풀리의 최소 개수는
a) 3.
b) 6.
c) 7.
d) 8.
e) 10.
올바른 대안: b) 6.
보트에 작용하는 힘은 아래 다이어그램에 나와 있습니다.
다이어그램에서 보트가 정지 상태에서 나오려면 견인력 T가 최대 정적 마찰력보다 커야한다는 것을 알 수 있습니다. 이 힘의 값을 계산하기 위해 다음 공식을 사용합니다.
이 상황에서 무게의 계수는 수직력의 계수와 동일합니다.
제공된 값을 대체하면 다음이 있습니다.
에프마찰 최대 = 0,8. 3000. 10 = 24,000 N
우리는 아르키메데스가 가하는 힘 F가 400 N과 같음을 알고 있습니다. 따라서이 힘은 그 결과가 2400 N보다 크도록 특정 계수를 곱해야합니다.
사용 된 각 이동식 풀리는 힘 값을 두 배로 늘립니다. 즉, 힘을 F와 같게 만들고 견인력 (보트를 당기는 힘)은 2F와 같습니다.
문제 데이터를 사용하면 다음과 같은 상황이 발생합니다.
- 풀리 1 개 → 400. 2 = 400. 21 = 800 N
- 풀리 2 개 → 400. 2. 2 = 400. 2 2 = 1600N
- 풀리 3 개 → 400. 2. 2. 2 = 400. 23 = 3200 N
- n 풀리 → 400. 2아니 > 24,000 N (휴식에서 나옴)
따라서 n의 값을 알아야합니다.
우리는 25 = 32 그리고 그 26 = 64, 움직이는 풀리의 최소 수를 찾고자하므로 6 개의 풀리를 사용하여 보트를 이동할 수 있습니다.
따라서이 상황에서 아르키메데스가 사용한 이동식 풀리의 최소 개수는 6 개였습니다.
질문 8
(UERJ-2018) 한 실험에서 질량이 각각 10kg 및 6kg 인 블록 I 및 II는 이상적인 와이어로 상호 연결됩니다. 처음에는 64 N과 동일한 강도 F의 힘이 블록 I에 적용되어 와이어에 장력 T를 생성합니다.그만큼. 그런 다음 동일한 강도 F의 힘을 블록 II에 적용하여 견인 T를 생성합니다.비. 회로도를보십시오 :
블록과 표면 S 사이의 마찰을 무시하고 견인 사이의 비율 약자 :
올바른 대안: .
뉴턴의 두 번째 법칙과 행동과 반응의 법칙 (뉴턴의 세 번째 법칙)을 적용하여 각 상황에 대한 시스템을 작성할 수 있습니다.
첫 번째 상황
두 번째 상황
두 상황 모두에서 힘 F가 동일하고 질량도 동일하게 유지되므로 가속 값은 동일합니다.
값을 대체하고 가속도를 계산하면 다음과 같이됩니다.
가속도 값을 알면 견인 값을 계산할 수 있습니다.
티그만큼 = mII. 그만큼
티그만큼 = 6. 4 = 24N
티비 = m나는 . 그만큼
티비 = 10. 4 = 40N
당기기 사이의 비율을 계산하면 다음을 찾을 수 있습니다.
따라서 당기는 비율은 다음과 같습니다. .
자세한 내용은 다음을 참조하십시오.:
- 뉴턴의 제 3 법칙
- 힘 무게
- 수직력
