עמוד:233

4 . 1 יישומים לגבי גוף יהיד דוגמה : 1 כוח קבוע מופעל על גוף נייח על גוף נייח שמסתו VPDID m = 2 kg הרול מרגע / 7 / J t = 0 שקול קבוע , שכיוונו ימינה וגודלו . XF = 8 N ( כוח זה כולל את כוח הכובד הפועל על הגוף ואת כל שאר הכוחות . ( א . האם החל מרגע t = 0 הגוף נע במהירות קבועה , בתאוצה קבועה או בתאוצה משתנה ? נמקו . ב . מהי צורת מסלול התנועה של הגוף ? הסבירו . ג . הגדירו ציר מקום , x וחשבו את תאוצת הגוף ביחס לציר זה . ' ד . חשבו ביחס לציר ה ^ שהגדרת את מקום הגוף ברגע . t = 3 s פתרון : א . הכוח השקול קבוע , לכן בתוקף החוק השני של ניוטון התאוצה קבועה . ב . נתבונן בכיוון הניצב לכיוון פעולת הכוח : בכיוון זה אין לגוף מהירות ברגע . t = 0 הפעלתו של הכוח IF אינה יכולה לשנות את המהירות בכיוון זה מאפס לערך שונה מאפס , כי לכוח אין רכיב בכיוון זה . התנועה מתנהלת לאורך קו ישר , בכיוון הכוח השקול , כי רק בכיוון זה הכוח גורם לשינוי מהירות . ג . נבחר ציר / J / PJ & x החיובי מצביע ימינה , בכיוון הכוח השקול . זהו גם כיוון התאוצה . אנו רשאים לבחור את כיווני הצירים כרצוננו , אולם לשם ניתוח מצבם של גופים מואצים נוח לבחור את הכיוון החיובי של הציר בכיוון תאוצת הגוף ; הסימן האלגברי של התאוצה במקרה זה יהיה חיובי . נבחר את ראשית הציר במקום הימצאות הגוף ברגע . t = 0 על-פי החוק השני של ניוטון : IF = ma x x נציב את ערכי הכוח והמסה : , 8 = 2 « מתקבלת התאוצה 4 מ \' ש ' . ד . התנועה היא שוות תאוצה , לכן אנו רשאים להשתמש בנוסחה : ברגע t = 3 s הגוף יימצא במרחק 18 מ ' ממקום מנוחתו . דוגמה : 2 גרירת גוף על משטח אופקי גוף שמסתו m = 0 . 5 kg נח על משטח אופקי . החל מרגע מסוים מופעל על הגוף כוח אופקי קבוע שגודלו . F = 4 N מקדם החיכוך ( הסטטי והקינטי ) בין הגוף לבין המשטח הוא = 0 . 3 רו א . חשבו את המרחק שהגוף עובר 5-ב השניות הראשונות לתנועתו . ב . סרטטו את וקטורי הכוח השקול , התאוצה והמהירות ברגע כלשהו אחרי הפעלת הכוח ( התייחסו לכיווניהם בלבד . ( . 4 יישומים של החוק uwn של ניוטון

מכון ויצמן למדע. המחלקה להוראת המדעים

ישראל. משרד החינוך


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר