Највећа потешкоћа за средњошколце физике повезана је са решавањем проблема на најразличитијим фронтовима дисциплине.
Овде ћу представити решење вежбе о интеракцији између блокова, везано за примену Њутнових закона.
Пример 1) (УФ-ПЕ) На доњој слици приказана су три блока масе мА = 1,0 кг, мБ = 2,0 кг и мц = 3,0 кг. Блокови се крећу заједно под дејством константне хоризонталне силе Ф од 4,2 Н модула.
Без обзира на трење, колика је величина нето силе на блоку Б?
а) 1,0 Н.
б) 1,4 Н.
в) 1,8 Н.
г) 2,2 Н.
е) 2,6 Н.
Решење.
Прво морамо знати да је Ф = м.а (други Њутнов закон). Такође морамо знати да се три тела крећу са истим убрзањем и да то убрзање има исти смер и смер као сила Ф.
Тако можемо израчунати убрзање блокова помоћу система изолованог тела (СЦИ)
На доњој слици представљамо силе које делују на А, Б и Ц
Где је Ф примењена сила.
ФТхе у првом блоку је реакција Б. у Тхе због Ф.
Фа у другом блоку је акција Тхе у Б. због Ф.
Фц у другом блоку је реакција ц у Б. због Ф.
Фц у трећем блоку је де Б. у ц због Ф.
н је нормална сила, а п сила утега у три случаја
Поједностављујући тежине са нормалним реакционим силама у сваком случају морамо:
Како је Ф = 4,2 Н, имамо:
4,2 = (1,0 + 2,0 + 3,0) .а
а = 4,2 / 6
а = 0,7 м / с2
Једном када се пронађе убрзање, морамо добити резултатску вредност у Б.
Резултат у Б је: Ф.Б. = Ф.ТХЕ - ФЦ
Одузимањем једначина Б и Ц имамо:
ФТХЕ = (мБ. + мЦ). Тхе
ФТХЕ = (2,0 + 3,0). 0,7
ФТХЕ = 5,0. 0,7
ФТХЕ = 3,5 Н.
Проналажење вредности Ф.Ц
ФЦ = мЦ. Тхе
ФЦ = 3,0. 0,7
ФЦ = 2,1 Н.
Тако:
ФБ. = 3,5 – 2,1
ФБ. = 1,4 Н.
Затим закључујемо да је нето сила на Б једнака 1,4 Н.
Аутор Клебер Цавалцанте
Дипломирао физику
Бразилски школски тим
механика - Стање - Бразил Сцхоол
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aplicacao-das-leis-newton.htm
