פיזיקה תיכונית/מכניקה/דינמיקה/תרגילים

שאלות

1. גוף נע בתנועה שוות מהירות מה ניתן להסיק מכך על הכוחות הפועלים על הגוף?
2. על כדור בעל מסת $2 k g$ פועל כוח שקול בן $8 N$ שכיוונו אופקי ימינה, מה גודל וכיוון התאוצה של הכדור?
3. אדם דוחף חבילה בת מסת $5 k g$ כתוצאה מהכוח שהאדם מפעיל על החבילה היא נעה בתאוצה קבועה של $2 \frac{m}{s^{2}}$ . מה גודלו של הכוח שהחבילה מפעילה על האדם?

1. שני גופים A,B נופלים נפילה חופשית, מסות הגופים: mB=7kg‏ ; mA=5kg .
- א. מהו גודל כוח הכובד שפועל על כל גוף?
- ב. מה גודל התאוצה של כל גוף?
- ג. על פי התשובות שלעיל מה ההסבר לניסוי של גלילאו שבו שני גופים בעלי מסות שונות שנזרקו מגג בנין הגיעו לקרקע באותו זמן?
2. חפץ בעל מסת $8 k g$ מונח על שולחן מה גודל הנורמל שהשולחן מפעיל על החפץ?
3. קוביה בעלת מסת $5 k g$ נעה על שולחן. לאחר $4 s$ הקוביה נעצרה, מהירותה ההתחלתית היתה $6 \frac{m}{s}$ . מה גודל מקדם החיכוך הקינטי?
4. חבל נמצא על גלגלת ומחובר בכל קצה למשקולת בעלת מסה של $3 k g$ . מה המתיחות בחבל? (מסת החבל ניתנת להזנחה)
5. על קפיץ מאונך בעל קבוע $5 \frac{N}{m}$ נתלה גוף בעל מסה $3 k g$ , כמה מטר יתארך הקפיץ כתוצאה מכך?

1. גוף בעל מסה של 5kg מונח על שולחן על הגוף פועל כוח בגודל 7N ימינה יש חיכוך בין השלוחן לגוף וכתוצאה מכך הגוף נמצא על סף תנועה.
- א. איך יראה תרשים הכוחות של הגוף?
- ב. איך יראו משוואות הכוחות של הפועלים על הגוף במקרה זה?
- ג. מה גודלו של כל כוח שפועל על הגוף?

1. על מישור משופע בזווית 45∘ נמצאת במנוחה קוביה בעלת מסה 52kg יש חיכוך בין הקוביה למשטח וכתוצאה מכך הקוביה נמצאת על סף תנועה.
- א. מה גודל כוח הכובד הפועל על הקוביה?
- ב. מה גודל הכוח הנורמלי הפועל על הקוביה?
- ג. מה גודל כוח החיכוך הפועל על הקוביה?
- ד. צור תרשים כוחות של המקרה.

1. בקרוסלה בעלת הקף של $4 π$ מטרים אוחז אדם את המעקה ומסתו היא $7.5 k g$ , הקרוסלה מסתובבת בתדירות של $0.5 H z$ אין חיכוך בין האדם לרצפת הקרוסלה, מה גודל הנורמל שהמעקה מפעיל על האדם?
2. כדור קטן בעל מסה $m$ תלוי על חוט באורך $L$ הקבוע בנקודה בתקרה הכדור נע בתנועה מעגלית קצובה $v$ במרחק $h$ מהתקרה (מסת החוט ניתנת להזנחה), מה מהירות הכדור?

נתונים:

L = 26 m; h = 10 m

1. אדם נמצא ב"מעלית" בצד השני של גלגלת המעלית נמצאת משקולת, נתונים: מסת האדם 10kg ; מסת המעלית 30kg ; מסת המשקולת 60kg .
- א. מה גודל תאוצת המעלית והאדם?
- ב. מה גודל המתיחות בחוט?
- ג. מה גודל הנורמל שמופעל על האדם על-ידי המעלית?

1. ניתן להסיק או שלא פועלים על הגוף כוחות או שסך הכוחות החיצוניים הפעולים על הגוף שווים לאפס.
2. גודל התאוצה היא $4 \frac{m}{s^{2}}$ וכיוונה ימינה ככיון הכוח.
3. $10 N$

1.
- א. הכוח שפועל על גוף A = ‏ $50 N$ ועל גוף B = ‏ $70 N$ .
- ב. g בערך $10 \frac{m}{s^{2}}$ .
- ג. כוח הכבידה גדל ככל שמסת הגוף גדלה ולכן לא משנה מסת הגוף התאוצה תמיד תהיה $\vec{g}$ או בצורה מתמטית: $\vec{w} = m \vec{g}$ בגלל החוק השני של ניוטון $\sum \vec{F} = m \vec{a}$ כוח הכובד שווה $\vec{w} = m \vec{g} = m \vec{a}$ כפי שרואים אפשר לצמצם את המסה כך שנוצר השוויון הבא $\vec{a} = \vec{g}$ רואים שלא משנה מה המסה תאוצת הגוף תהיה $\vec{g}$ .
2. $80 N$
3. $0.3$
4. $30 N$
5. $6 m$

1.
- א.
- ב. משוואת הכוחות של ציר $x$ :‏ $\sum \vec{F_{x}} = \vec{F} - \vec{f_{s}} = 0$ , ושל ציר $y$ :‏ $\sum \vec{F_{y}} = \vec{N} - \vec{w} = 0$ .
- ג. $\vec{w} = 50 N$ ; ‏ $\vec{F} = 7 N$ ; ‏ $\vec{f_{s}} = 7 N$ ; ‏ $\vec{N} = 50 N$ .

הפרק הקודם:	תרגילים דינמיקה	הפרק הבא:
ריבוי גופים		עבודה ואנרגיה