Til løse øvelser på applikasjonene til Newtons lover, som i blokkeringssystemer, er det interessant å følge noen få trinn:
1. Skriv ned alle relevante data fra uttalelsen;
2. Sjekk om enhetene er i det internasjonale systemet for enheter (meter, kilo og sekund);
3. Tegn forsiktig alle kreftene som virker på kroppene;
4. Prøv å ane i hvilken retning kroppssystemet beveger seg og ta din retning for det positive tegn på kreftene. Alle krefter som er i denne retningen vil også være positive. Motkrefter vil være negative;
5. Jevn ut den resulterende av kreftene i hvert legeme for hver retning av rommet til produktet dårlig eller til 0, i tilfelle der kroppen beveger seg med konstant hastighet eller er i ro;
6. Husk at kropper som beveger seg sammen, forbundet med kabler, hver på toppen av hverandre, eller til og med lener seg mot hverandre, er gjensidig støttende og derfor har samme akselerasjon;
7. For å løse ligningssystemet, må vi trekke det ene fra det andre, da handlings- og reaksjonsparene har samme verdi og avbryter hverandre.
Hvis du nøye følger alle trinnene ovenfor, vil du neppe gjøre noen feil når du løser øvelser på Newtons lover.
Se også: Fem ting du trenger å vite om Newtons lover
Newtons lover løste øvelser
MERK: For alle eksemplene nedenfor vil vi ta tyngdekraften som 10 m / s².
Spørsmål 1
To blokker, DE og B, med masser lik henholdsvis 8 kg og 2 kg, er representert i figuren nedenfor. Blokkene er sammenføyd av en uforlengelig streng og trekkes av en kraft F av en modul lik 20 N. Fastslå:
a) Systemakselerasjon
b) Wire pull
Vedtak:
1 - Annotering av dataene
De mest relevante dataene for øvelsen er:
mDe = 2 kg;
mB = 8 kg;
| F | = 20 N.
2 - Kontroll av enhetene
Alle enhetene er kompatible med hverandre og er i det internasjonale enhetssystemet;
3-lage kraftdiagrammet
Deheatingly alle krefter som virker på hver blokk. Vi må huske kraftvekten, normal kraft, spenning på ledningen som blokk A utøver på blokk B og kraften F som påføres blokk B. Vi sitter igjen med følgende ordning:
Teksting:
PDe = Vekt av blokk A
PB = Vekt på blokk B
NDe = Normal for blokk A
NB = Blokk B Normal
F = Kraft på systemet
Tb, den = Trekkraft som blokk B gjør på blokk A
T a, b = Trekkraft som blokk A gjør på blokk B
4 -Orientering av koordinatsystemet
Blocksystemet beveger seg mot høyre, og derfor vil alle krefter som peker i den retningen ha et positivt tegn. Krefter som peker mot venstre vil ha et negativt tegn.
5 -Finne de resulterende kreftene
I henhold til tegnet som ble vedtatt i trinn 4, vil de resulterende kreftene i x- og y-retningen (horisontal og vertikal) for hver blokk bli bestemt av:
6 -kroppene beveger seg sammen
Merk at den normale kraften og vekten til hver blokk avbryter hverandre, ettersom blokkene ikke beveger seg i y (vertikal) retning, så, N = P. Når blokkene beveger seg sammen, har de samme akselerasjonsverdi.
7 - Løsning av ligningssystemet
For å løse ligningssystemet, la oss tilordne ligningssystemet som ble funnet i trinn 5 verdiene vi noterte i trinn 1. Husk at vekten av kroppene er gitt av f.eks (masse ganger tyngdekraften):
Trekkraften som kropp B gjør på kropp A og trekkraften som kropp A gjør på kropp B er et par handling og reaksjonDerfor, hvis vi legger til ligningene, vil disse begrepene (Ta, b og Tb, den) må avlyses. Ved å gjøre dette sitter vi igjen med bare:
For å bestemme spenningen i garnet, spiller det ingen rolle om vi beregner modulen til Ta, b eller fra Tb, den, siden de to kreftene er et par handlinger og reaksjoner, har de derfor den samme modulen:
Trekkraften som tråden utøver er 16 N.
Se også: Syv vanligste feil gjort i studiet av fysikk
spørsmål 2
To blokker, DE og B, med masser lik 7 kg og 3 kg, er forbundet med en uforlengbar ledning som vist i figuren nedenfor. Beregn systemakselerasjon og spenning på begge ledningene.
Vedtak:
1 - Annotering av dataene
De relevante dataene for øvelsen er:
mDe = 7 kg
mB = 3 kg
g = 10 m / s²
2 - Kontroll av enhetene
Alle enhetene er kompatible med hverandre og er i det internasjonale enhetssystemet.
3 - Å lage kraftdiagrammet
La oss trekke alle kreftene i blokkene. Se på figuren nedenfor:
Merk at siden kropp B ikke støttes på bordet, er det ingen normal kraft på den.
4 - Orientering av koordinatsystemet
Blokker beveger seg i retning vinkelrett. Blokk A beveger seg i x retning mot høyre, så alle krefter på den blokken som peker mot høyre vil være positive. Blokk B beveger seg i vertikal retning nedover, så alle krefter på denne blokken som peker nedover vil være positive.
5 - Finne de resulterende kreftene
Systemet med ligninger gitt av kreftene som følge av blokkene er presentert nedenfor:
6 –kroppene beveger seg sammen
Ettersom kroppene er forbundet med en ledning, er akselerasjonen den samme for begge, så vi bruker bare De for de to kroppene.
7 –Løsning av ligningssystemet
Husk handlings- og reaksjonsparene: Ta, b og Tb, den blir kansellert når vi legger til ligningene, så vi sitter igjen med:
Til slutt, for å finne spenningen i ledningen, kan vi bruke hvilken som helst av ligningene som involverer spenningene:
Med det finner vi spenningen i ledningen, som tilsvarer 21 N.
Se mer på: Trekkstyrkeøvelser
spørsmål 3
3. To blokker, A og B, vist i figuren nedenfor og med masser som tilsvarer henholdsvis 2 kg og 3 kg, som berører hverandre, beveges ved virkningen av en kraft på 15 N på blokk A. Bestem akselerasjonen til blokkene og styrken til kraften som kropp A legger på kropp B.
Vedtak:
1 -kommentere dataene
De relevante dataene for øvelsen er:
mDe = 2 kg
mB = 3 kg
| F | = 15 N
2 - Kontroll av enhetene
Alle viste enheter er i det internasjonale systemet for enheter og er kompatible med hverandre.
3 - Å lage kraftdiagrammet
La oss representere alle kreftene som virker på blocksystemet:
Teksting:
PDe = Vekt av blokk A
PB = Vekt på blokk B
NDe = Normal for blokk A
NB = Blokk B Normal
F = Kraft på blokksystemet
Fb, den = Tving blokken B gjør i blokk A
F a, b = Tving til at blokk A gjør i blokk B
4 -Orientering av koordinatsystemet
De to blokkene beveger seg bare i horisontal retning, og bevegelsesretningen er til høyre. Derfor vil alle kreftene som peker i denne retningen bli tatt som positive.
5 –Finne de resulterende kreftene
De resulterende kreftene på blokkene A og B kan skrives i henhold til retningen til element 5:
6 – kroppene beveger seg sammen
Kropper beveger seg sammen fordi de presses mot hverandre. Dermed akselerasjonen De det er det samme for de to blokkene.
7 – Løsning av ligningssystemet
For å løse ligningssystemet, må vi huske at Fa, b og Fb, den de er et handlings- og reaksjonspar og avbryter hverandre når vi legger til de resulterende kreftene til A og B, så:
Med ovennevnte systemoppløsning finner vi at akselerasjonen skal være 3 m / s². Ved å bruke noen av de resulterende kreftene som ble funnet i trinn 5, kan vi bestemme kraften som A gjør på B eller som B gjør på A. Disse kreftene må ha en verdi lik 9 N.
Av Rafael Hellerbrock
Uteksamen i fysikk
Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-resolver-exercicios-sobre-as-leis-newton.htm