Newtons lovsøknad

Den største vanskeligheten for fysikstudenter på videregående skoler er relatert til problemløsning, på de mest forskjellige fronter av disiplinen.
Jeg vil her presentere løsningen på en øvelse om samhandling mellom blokker, relatert til anvendelsen av Newtons lover.
Eksempel 1) (UF-PE) Figuren nedenfor viser tre masseblokker mA = 1,0 kg, mB = 2,0 kg og mc = 3,0 kg. Blokkene beveger seg sammen under påvirkning av en konstant horisontal kraft F på 4,2 N modul.

Ser man bort fra friksjonen, hva er størrelsen på nettokraften på blokk B?
a) 1,0 N
b) 1,4 N
c) 1,8 N
d) 2,2 N
e) 2,6 N
Løsning.
Først må vi vite at F = m.a (Newtons andre lov). Vi må også vite at de tre kroppene beveger seg med samme akselerasjon, og at denne akselerasjonen har samme retning og retning som kraften F.
Så vi kan beregne akselerasjonen til blokkene ved å bruke isolert kroppssystem (SCI)
I figuren nedenfor representerer vi kreftene som virker på A, B og C

Der F er den påførte kraften.
FDe i den første blokken er reaksjonen av

B i De på grunn av F.
Fa i den andre blokken er handlingen av De i B på grunn av F
Fc i den andre blokken er reaksjonen av ç i B på grunn av F
Fc i den tredje blokken er handlingen av de B i ç på grunn av F
n er den normale kraften og p er vektkraften i de tre tilfellene

Forenkling av vektene med de normale reaksjonskreftene i hvert tilfelle må:

Som F = 4,2 N har vi:
4,2 = (1,0 + 2,0 + 3,0) .a
a = 4,2 / 6
a = 0,7 m / s²
Når akselerasjonen er funnet, må vi finne den resulterende verdien i B.
Resultatet i B er: F_B = F_DE - F_Ç
Å trekke ligningene B og C har vi:
F_DE = (m_B + m_Ç). De
F_DE = (2,0 + 3,0). 0,7
F_DE = 5,0. 0,7
F_DE = 3,5 N
Finne F-verdien_Ç
F_Ç = m_Ç. De
F_Ç = 3,0. 0,7
F_Ç = 2,1 N
Og dermed:
F_B = 3,5 – 2,1
F_B = 1,4 N
Vi konkluderer da med at nettokraften på B er lik 1,4 N.

Av Kléber Cavalcante
Uteksamen i fysikk
Brasil skolelag

mekanikk - Fysikk - Brasilskolen

Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aplicacao-das-leis-newton.htm