שאלות חישוב חוק שני של ניוטון

שאלות חישוב מעבר למשימות הבית שהוצעו קודם, הנה כמה שאלות חישו (7.78/s) 100 האצה שלמכונית ספורט מכונית ספורט מהירה מאיצה ממנוחה ועד למהירות.7 שניות. מסת המכונית היא.1600g ק"מ לשעה במשך חשבו את תאוצת המכונית (הניחו שהיא קבועה במשך ההאצה). השוו את התאוצה של המכונית לתאוצת הנפילה החופשית. חשבו את מהירות הגוף כעבור שנייה אחת מרגע היציאה לדרך. חשבו את גודלו של הכוח שמופעל על המכונית. איזה גוף מפעיל את הכוח על המכונית? נסיעהבמעלית פיזיקאית נכנסת למעלית. היא עומדת על "מאזני אמבטיה" שמורות.70g היא מפעילה את המעלית ומבחינה שבמשך 5 השניות הראשונות של התנועה המאזניים מורים.80g האם המעלית עולה או יורדת? מהי המסה של הפיזיקאית? חשבו את הכוח הנורמלי. חשבו את התאוצהב- 5 השניות הראשונות. חשבו את המהירות בתום 5 השניות הראשונות. ו. האם ייתכן שבהמשך הנסיעה, לפני עצירת המעלית בקומה גבוהה, המאזניים הורו פחות מ- 70g? תנודותעלקפיץ משקולת שתלויה על קפיץ מתנודדות עם זמן מחזור קבוע. מחליפים את המשקולת באחרת, שהמסה שלה גדולה יותר. מותחיםאת הקפיץ שוב באותו שיעור ומשחררים. האם זמן המחזור יגדל או יקטן? הסבר מדוע. 50N. התאוצה היא גרירה אדם גורר חביל המסה של החבילה היא.100g האדם מפעיל כוח אופקי בגודל.0.4/s מן הנתוניםהאלה אנו לומדים שפועל גם כוח חיכוך.כיצד? מה גודלו של כוח החיכוך? חשבו את מהירות החבילה אחרי 3 שניות. a קרוןנגרר קפיץ בעל קבוע 5N/ ותיבה בעלת מסה,0.8g נמצאים בתוך קרון שנמצא במנוח רצפת הקרון חלק מאיצים את הקרון בתאוצה./s כעבור זמן נראה כי לקפיץ יש אורך קבוע, גדול מזה שהיה לו במצב מנוח חשבו את התארכות הקפיץ (ביחס לאורכו כאשר הקרון היה במנוחה).

שאלות חישוב לכיתה ולבית פתרונות והערות האצה של מכונית ספורט (7.78/s) מכונית ספורט מהירה מאיצה ממנוחה ועד למהירות 100.7 שניות. מסת המכונית היא.1600g ק"מ לשעה במשך חשבו את תאוצת המכונית (הניחו שהיא קבועה במשך ההאצה). השוו את התאוצה של המכונית לתאוצת הנפילה החופשית. התאוצה גדולה במקצת מתאוצת הנפילה החופשית על פני הארץ. חשבו את מהירות הגוף כעבור שנייה אחת מרגע היציאה לדרך. בכל שנייה המהירות גדלה ב- 10.9/s, ולכן המהירותכעבור שנייה תהיה.10.9/s חשבו את גודלו של הכוח שמופעל על המכונית. מי שישמור במחשבון יותר ספרות אחרי הנקודה בסעיף א, יקבל תוצאה שונה במקצת. השאלהכמה ספרות משמעותיות התלמיד אמור לרשום.העניין מורכב מדי לשלב ז איזה גוף מפעיל את הכוח על המכונית? הכביש מפעיל על המכונית כוח חיכוך קדימ זה מעורר את v a= t = 7.78.7 = 10.9 s F = a= 1600 10.9= 16,464N נסיעהבמעלית פיזיקאית נכנסת למעלית. היא עומדת על "מאזני אמבטיה" שמורות.70g היא מפעילה את המעלית ומבחינה שבמשך 5 השניות הראשונות של התנועה המאזניים מורים.80g האם המעלית עולה או יורדת? המאזניים מודדים את הכוח הנורמלי. הם מורים שהוא גדול מכוח הכובד (שנמדד כאשר המעלית הייתה במנוחה). מכאן שהכוח כלפי מעלה גדול מן הכוח כלפי מט מכאן שהכוח השקול פונה כלפי מעל מכאן (לפי החוק השני של ניוטון) שהתאוצה היא כלפי מעל מכאן שהמהירות גדלה כלפי מעל מכאן שהמעלית עול אכן מדובר בסדרה ארוכה של טיעונים. כדאי שהתלמידים יוכלו לבנותאת הסדרה הזאת. מהי המסה של הפיזיקאית? המסה של האדם היא הוריית המאזניים במצב מנוחה.70g חשבו את הכוח הנורמלי. N = 80 g= 80 9.8= 784N הכוח הנורמלי בשלב ההאצה הוא:

שימו לב כי האות N בצורתה הנטויה מסמנת את גודלו של הכוח הנורמלי, בעוד האות N שאינה נטויה מסמנת את היחידה ניוטון. הבחנה כזאת אפשרית בטקסט מודפס. בכתב יד הדבר קש במצבים כאלה, יש שמעדיפים לסמן את הכוח הנורמלי באות אחרת כדי להבחין. מי שינהג כך יצטרך בשלב מאוחר לחזור אל הסימון שמקובל בחטיבה העליונה (להשתמש באות N לגודל הכוח הנורמלי). חשבו את התאוצהב- 5 השניות הראשונות. ΣF a= = N g 784 70 9.8 784 686 = = = 1.4 70 70 s ו. חשבו את המהירות בתום 5 השניות הראשונות. בכל שנייה המהירות גדלה ב- 1.4/s.בתום 5 שניות המהירות תהיה.1.4 5=7/s האם ייתכן שבהמשך הנסיעה, לפני עצירת המעלית בקומה גבוהה, המאזניים הורו פחות מ- 70g? זה ייתכן אם הכוח הנורמלי קטן מכוח הכובד כאשר המעלית מאטה לקראת העצירה בקומה העליונ באופן עקרוני, המאזניים יראו פחות מ- 70 ק"ג גם כאשר המעלית מתחילה לרדת מן הקומה הגבוה איננו מתייחסים לעניין זה כאן ומותירים אותו לכיתות גבוהות יותר. עיסוק בסימני התאוצה כאשר התנועה נעשית נגד כיוון הציר, הוא עניין מוקדם מדי לרבים מתלמידינו בכיתה ח. תנודותעלקפיץ משקולת שתלויה על קפיץ מתנודדת עם זמן מחזור קבוע. מחליפים את המשקולת באחרת, שהמסה שלה גדולה יותר. מותחיםאת הקפיץ שוב באותו שיעור ומשחררים. האם זמן המחזור יגדל או יקטן? מדוע? לפי החוק השני של ניוטון, כאשר המסה גדולה יותר (באותו כוח), התאוצה קטנה יותר. כתוצאה מכך השינויים במהירות א טיים יותר, והמחזור נמשך זמן רב יותר. גרירה אדם גורר חביל המסה של החבילה היא.100g האדם מפעיל כוח אופקי בגודל 50N. התאוצה היא.0.4/s מן הנתונים האלה אנו לומדים שפועל גם כוח חיכוך.כיצד? אם הכוח של האדם היה הכוח היחיד, התאוצה הייתה.a=F/=50/100=0.5/s כיוון שהתאוצה קטנה יותר, יש כוח נגדי. מה גודלו של כוח החיכוך? סכום הכוחות הוא: ΣF = a= 100 0.4= 40N סכום הכוחות ניתן גם על ידי,F-f כאשר F מייצג את הכוח המושך, ו- f מייצג את הכוח הנגדי (החיכוך), ולכן: 40 = 50 f f = 10N חשבו את מהירות החבילה אחרי 3 שניות. בכל שנייה המהירות גדלהב-,0.4/s ולכן כעבור 3 שניות המהירות היא.1./s

קרון נגרר a קפיץ בעל קבוע 5N/ ותיבה בעלת מסה,0.8g נמצאים בתוך קרון שנמצא במנוח רצפת הקרון חלק מאיצים את הקרון בתאוצה./s כעבור זמן נראה כי לקפיץ יש אורך קבוע, גדול מזה שהיה לו במצב מנוח חשבו את התארכות הקפיץ (ביחס לאורכו כאשר הקרון היה במנוחה)..F=a לפי חוק הוּק, הכוח שהקפיץ מפעיל הוא.F=x שמתקיים,x=a ולכן: לפי החוק השני של ניוטון, הכוח מקיים מכאן x a 0.8 = = = 0.064= 6.4c 5