עמוד:236

דוגמה : 4 אדם בתון מעלית מואצת אדם ניצב על מאזני קפיץ המונחים על רצפת מעלית . כאשר המעלית נחה המאזניים מורים 700 ניוטון . א . מהי המסה של האדם ? ב . חשבו את הוריית המאזניים בכל אחד מן המקרים שלפניכם : ( 1 ) המעלית נעה במהירות קבועה . האם התשובה תלויה בכיוון תנועת המעלית ? ( 2 ) למעלית תאוצה שגודלה 2 \ 'מ ש ' וכיוונה כלפי מטה . האם התשובה תלויה בכיוון תנועת המעלית ? ( 3 ) הכבל הנושא את המעלית נקרע , והיא נופלת חופשית . פתרון : א . ניתוח : האדם מפעיל על המאזניים כוח המכוון כלפי מטה , נסמנו ב- יא ( איור 21 א . ( מאזניים מורים את גודלו של כוח הפועל כלפי מטה על משטחם העליון , שעה שהם מונחים על רצפה ( כך הם כויילו . ( כאשר המעלית נחה הם מורים . AT = 700 N המאזניים מפעילים על האדם כוח N כלפי מעלה . i . ff N הם צמד כוחות "פעולה " ו " תגובה , " לכן : A ? = JV' ( א ) שוויון ( א ) נכון בכל מצב ( אין זה משנה אם המאזניים נחים , נעים במהירות קבועה או מואצים . ( כלומר מאזניים מורים בכל מצב את הכוח הנורמלי שהם מפעילים על הגוף הניצב עליהם . נתבונן עתה בכוחות הפועלים על האדם : מלבד N פועל עליו כוח הכובד m % כלפי מטה ( איור 20 ב . ( נבחר ציר מקום y שכיוונו החיובי כלפי מטה כאשר המעלית נחה . האדם במצב התמדה , לכן : IF = 0 = > " 7 g-N = 0 ( ב ) על-פי משוואות ( א ) ) -1 ב ] NDD . mg = 700 N : ( שמסת האדם . m = 70 kg { : ) . 2 נניח שהמעלית נעה במהירות קבועה : שוויון ( א ) נשאר בתוקף . גם שוויון ( ב ) נשאר בתוקף , כי האדם עדיין במצב התמדה , לכן המאזניים יורו 700 ניוטון , בין אם המעלית נחה ובין אם היא עולה או יורדת במהירות קבועה . איור : 21 תרשימי דוגמה 4

מכון ויצמן למדע. המחלקה להוראת המדעים

ישראל. משרד החינוך


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר