Найбільша складність для студентів фізики середньої школи пов'язана з вирішенням проблем на найрізноманітніших фронтах цієї дисципліни.
Я подаю тут рішення вправи на взаємодію між блоками, пов’язане із застосуванням законів Ньютона.
Приклад 1) (UF-PE) На малюнку нижче показано три блоки мас mA = 1,0 кг, mB = 2,0 кг і mc = 3,0 кг. Блоки рухаються разом під дією постійної горизонтальної сили F з модулем 4,2 Н.
Не враховуючи тертя, якою є величина чистої сили на блок В?
а) 1,0 н
б) 1,4 н
в) 1,8 Н
г) 2,2 н
д) 2,6 н
Рішення.
Спочатку ми повинні знати, що F = m.a (другий закон Ньютона). Ми також повинні знати, що три тіла рухаються з однаковим прискоренням, і що це прискорення має той самий напрямок і напрямок, що і сила F.
Отже, ми можемо розрахувати прискорення блоків за допомогою Системи Ізольованого Тіла (SCI)
На малюнку нижче ми представляємо сили, що діють на A, B і C
Де F - прикладена сила.
F в першому блоці - реакція B в завдяки Ф.
Fa у другому блоці - це дія в B завдяки Ф
Fc у другому блоці є реакцією
Fc в третьому блоці - це дія de B в ç завдяки Ф
n - нормальна сила, а p - сила ваги в трьох випадках
Спрощуючи ваги з нормальними силами реакції, у кожному випадку ми повинні:
Оскільки F = 4,2 Н, маємо:
4,2 = (1,0 + 2,0 + 3,0). А
a = 4,2 / 6
a = 0,7 м / с2
Як тільки буде знайдено прискорення, ми повинні знайти результуюче значення в B.
Результатом B є: FB = FTHE - ФÇ
Віднімаючи рівняння B і C, маємо:
FTHE = (мB + мÇ).
FTHE = (2,0 + 3,0). 0,7
FTHE = 5,0. 0,7
FTHE = 3,5 Н
Знаходження значення F.Ç
FÇ = мÇ.
FÇ = 3,0. 0,7
FÇ = 2,1 Н
Отже:
FB = 3,5 – 2,1
FB = 1,4 Н
Потім робимо висновок, що чиста сила на В дорівнює 1,4 Н.
Клебер Кавалканте
Закінчив фізику
Шкільна команда Бразилії
механіка - Фізика - Бразильська школа
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aplicacao-das-leis-newton.htm
