Τοπίο στη Φυσική

Παράθυρο στην Επιστήμη

Κατηγορία: Α΄ Λυκείου

Ενέργεια & Διατήρηση της Μ.Ε. Online: Πολλαπλής Επιλογής

Οι 20 ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής στην Ενέργεια & Διατήρηση της Μ.Ε. βαθμολογούνται από 1 μονάδα η κάθε μία.

Όταν ολοκληρώσεις τις απαντήσεις πάτα το "Αποτελέσματα" και αυτόματα θα δεις τις σωστές απαντήσεις και την επίδοσή σου.

Σε όλες τις ερωτήσεις να λαμβάνεις g=10m/s2.

1. Ένας εργάτης σπρώχνει πάνω στο οριζόντιο δάπεδο ένα κιβώτιο με οριζόντια δύναμη 500Ν και το μετακινεί κατά 3m. Αν η τριβή ολίσθησης είναι 100Ν, ο εργάτης:
2. Στο σώμα ασκείται και στις τέσσερις περιπτώσεις η ίδια δύναμη F, αλλά σε διαφορετικές διευθύνσεις. Αν έχουμε ίδιες μετατοπίσεις,να κατατάξεις τα έργα των δυνάμεων από το μεγαλύτερο προς το μικρότερο. (Σύρε με το ποντίκι στην κατάλληλη θέση τα Α,Β,Γ,Δ)

Ερώτηση 2

  • Γ
  • Δ
  • Α
  • Β
3. Σώμα βρίσκεται ακίνητο πάνω σε οριζόντια επιφάνεια. Ασκούμε στο σώμα μία οριζόντια δύναμη 200Ν και του μεταβιβάζουμε ενέργεια για να κινηθεί. Αν κατά την κίνησή του το 25% της ενέργειας μετατρέπεται σε θερμότητα, τότε η τριβή θα είναι:
4. Τα δύο σώματα Α και Β έχουν την ίδια μάζα, είναι συνδεμένα με ένα νήμα πάνω σε οριζόντιο επίπεδο και αρχικά ακίνητα. Μεταβιβάζουμε ενέργεια μέσω του έργου μιας οριζόντιας δύναμης F που ασκείται στο Α και τα σώματα αρχίζουν να κινούνται με αμελητέες τριβές. Επέλεξε τη σωστή πρόταση.

Ερώτηση 4

5. Αντιστοίχισε τις δυνάμεις της αριστερής στήλης με τα έργα που παράγονται στη δεξιά.
Βαρύτητα
Ένα βιβλίο που βρίσκεται ακίνητο πάνω σε ένα τραπέζι και το τραπέζι επιταχύνεται οριζόντια.

Unselect

Ένα αντικείμενο που πέφτει.

Unselect

Ένα βιβλίο που βρίσκεται πάνω στο τραπέζι και το τραπέζι επιταχύνεται οριζόντια απότομα έτσι ώστε το βιβλίο να γλυστρίσει πάνω στο τραπέζι.

Unselect

Ανεβάσουμε με το χέρι μας ένα βιβλίο κατακόρυφα προς τα πάνω.

Unselect

Στατική τριβή
Ένα βιβλίο που βρίσκεται ακίνητο πάνω σε ένα τραπέζι και το τραπέζι επιταχύνεται οριζόντια.

Unselect

Ένα αντικείμενο που πέφτει.

Unselect

Ένα βιβλίο που βρίσκεται πάνω στο τραπέζι και το τραπέζι επιταχύνεται οριζόντια απότομα έτσι ώστε το βιβλίο να γλυστρίσει πάνω στο τραπέζι.

Unselect

Ανεβάσουμε με το χέρι μας ένα βιβλίο κατακόρυφα προς τα πάνω.

Unselect

Τριβή Ολίσθησης
Ένα βιβλίο που βρίσκεται ακίνητο πάνω σε ένα τραπέζι και το τραπέζι επιταχύνεται οριζόντια.

Unselect

Ένα αντικείμενο που πέφτει.

Unselect

Ένα βιβλίο που βρίσκεται πάνω στο τραπέζι και το τραπέζι επιταχύνεται οριζόντια απότομα έτσι ώστε το βιβλίο να γλυστρίσει πάνω στο τραπέζι.

Unselect

Ανεβάσουμε με το χέρι μας ένα βιβλίο κατακόρυφα προς τα πάνω.

Unselect

Κάθετη δύναμη
Ένα βιβλίο που βρίσκεται ακίνητο πάνω σε ένα τραπέζι και το τραπέζι επιταχύνεται οριζόντια.

Unselect

Ένα αντικείμενο που πέφτει.

Unselect

Ένα βιβλίο που βρίσκεται πάνω στο τραπέζι και το τραπέζι επιταχύνεται οριζόντια απότομα έτσι ώστε το βιβλίο να γλυστρίσει πάνω στο τραπέζι.

Unselect

Ανεβάσουμε με το χέρι μας ένα βιβλίο κατακόρυφα προς τα πάνω.

Unselect

6. Το κιβώτιο έχει βάρος 500Ν και ο εργάτης το ανεβάζει σε κεκλιμένο επίπεδο μήκους 6m και ύψους 3m με αμελητέες τριβές. Επέλεξε τη σωστή πρόταση.

Ερώτηση 6

7. Σώμα κινείται σε οριζόνια επίπεδο με ταχύτητα υ0. Στο σώμα ασκείται κατά τη διεύθυνση της κίνησής του μία δύναμη F, η οποία του αυξάνει την ταχύτητα σε υ, μέσω του έργου της. Το έργο που καταναλώνει η τριβή θα είναι:
8. Σώμα κινείται σε οριζόντιο επίπεδο, οπότε ασκείται επάνω του οριζόντια δύναμη που παράγει έργο 600J. Αν δε λάβουμε υπόψη την τριβή η κινητική ενέργεια του σώματος αυξάνεται κατά 60%. Αν όμως λάβουμε υπόψη την τριβή η αύξηση της κινητικής ενέργειας είναι το 50% της αρχικής. Στην περίπτωση αυτή η τριβή θα είναι:
9. Σώμα βάλεται κατακόρυφα προς τα πάνω με κινητική ενέργεια 300J και επιστρέφει στο σημείο εκτόξευσης με κινητική ενέργεια 200J. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές; Για τη συνολική διαδρομή του σώματος:
10. Από τη βάση κεκλιμένου επιπέδου εκτοξεύεται σώμα μάζας 4kg με ταχύτητα υ0=20m/s. Το σώμα ανεβαίνει στο κεκλιμένο επίπεδο 4m και επιστρέφει στη βάση με ταχύτητα 8m/s. Η τριβή που ασκήθηκε στο σώμα κατά την κίνησή του είναι:

Ερώτηση 10

11. Ένα αυτoκίνητο κινείται με ταχύτητα υ0. Για να σταματήσει το αυτοκίνητο, το έργο των φρένων είναι W0. Αν τετραπλασιάσουμε την ταχύτητα υ0, τότε, για να σταματήσει, απαιτείται έργο:
12. Δύο μαγνήτες Α και Β, με μάζες m1 και m2 αντίστοιχα, βρίσκονται ακίνητοι πάνω σε οριζόντιο επίπεδο. Αν τους φέρουμε σε μικρή μεταξύ τους απόσταση και τους αφήσουμε ελεύθερους, αρχίζουν να κινούνται, χωρίς υπολογίσιμες τριβές, λόγω της αλληλεπίδρασης των μαγνητικών ελκτικών δυνάμεων. Τη στιγμή της σύγκρουσης οι ταχύτητές τους είναι υ1 για το Α και υ2 για το Β. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές;

Ερώτηση 11

13. Σώμα πέφτει από ύψος h πάνω από το έδαφος. Αν οι αντιστάσεις είναι αμελητέες, η ταχύτητα που φτάνει στο έδαφος το σώμα είναι:
14. Μία μπάλα αφήνεται ελεύθερη να κινηθεί από τη μία άκρη μια μεταλλικής τροχιάς. Αν θεωρήσουμε ότι οι τριβές είναι αμελητέες, κατάταξε τη δυναμική ενέργεια από τη μεγαλύτερη προς τη μικρότερη τιμή στα σημεία Α.Β.Γ και Δ.

Ερώτηση 14

  • Α
  • Δ
  • Β
  • Γ
15. Να κατατάξεις από τη μεγαλύτερη στη μικρότερη τις κινητικές ενέργειες της μπάλας του προηγούμενου ερωτήματος.
  • Γ
  • Β
  • Α
  • Δ
16. Ένα αυτοκίνητο κατεβαίνει μία κατηφόρα. Ο οδηγός πατάει φρένο και διατηρεί σταθερή την ταχύτητα καθόδου του αυτοκινήτου. Άρα, η δυναμική ενέργεια του αυτοκινήτου μειώνεται ενώ κινητική παραμένει σταθερή. Αυτό συμβαίνει γιατί:
17. Ένα κιβώτιο κατεβαίνει σε κεκλιμένο επίπεδο χωρίς τριβές, με κινητική ενέργεια 350J και δυναμική 860J. Αν το κιβώτιο χάσει 450J δυναμική ενέργεια, τότε:
18. Σώμα πέφτει από ορισμένο ύψος χωρίς αντιστάσεις. Όταν βρεθεί σε ύψος 6m η ταχύτητά του είναι 15m/s. Σε ύψος 13,2m η ταχύτητά του ήταν:
19. Το διάγραμμα δείχνει τη δυναμική ενέργεια ενός σώματος που πέφτει από ορισμένο ύψος χωρίς αντιστάσεις, σε συνάρτηση με τη θέση του, ως προς το αρχικό σημείο εκκίνησης. Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές για το σώμα;

Ερώτηση 19

20. Σώμα εκτοξεύεται κατακόρυφα προς τα πάνω. Η κίνηση γίνεται με αμελητέες αντιστάσεις και σε ύψος 5m η ταχύτητά του είναι 10m/s. Ποιες από τις προτάσεις είναι σωστές για το σώμα;

 

Γιάννης Γαϊσίδης

gaisidis@viewonphysics.gr

img_1494

Η Δυναμική, η Μηχανική Ενέργεια και η Διατήρησή της

Στις ασκήσεις που ακολουθούν να παίρνεις g=10m/s2.

  1. Αφήνουμε από ορισμένο ύψος να πέσει στην επιφάνεια ενός τραπεζιού ένα μικρό αντικείμενο μάζας m.
    1. Λαμβάνοντας υπόψη ως επίπεδο μηδενικής δυναμικής ενέργειας την επιφάνεια του τραπεζιού, υπολόγισε τη μεταβολή της δυναμικής ενέργειας από το σημείο Α μέχρι το σημείο Β.
    2. Έστω h το ύψος του τραπεζιού από το δάπεδο. Κάνε τον ίδιο υπολογισμό του a ερωτήματος, λαμβάνοντας τώρα ως επίπεδο αναφοράς το δάπεδο.
    3. Από τα αποτελέσματα των δύο ανωτέρω ερωτημάτων, τι συμπεραίνεις για το επίπεδο μηδενικής δυναμικής ενέργειας;

    Άσκηση 1

  2. Γράψε τη δυναμική ενέργεια ενός σώματος μάζας m, που το αφήνουμε να πέσει από ύψος H, σε συνάρτηση:
    1. Με το διάστημα y που διανύει κατά την πτώση του.
    2. Με το χρόνο t της κίνησής του.
    3. Να σχεδιάσεις τα διαγράμματα U-y και U-t
  3. Δίνεται η εξίσωση U(y)=150-30y (στο S.I), όπου y είναι το διάστημα που διανύει κατά την πτώση του ένα σώμα.
    1. Υπολόγισε από ποιο ύψος το αφήσαμε να πέσει.
    2. Ποια είναι η εξίσωση U(t) για την ίδια πτώση του σώματος, όπου t ο χρόνος της κίνησής του;
    3. Υπολόγισε από την εξίσωση του b ερωτήματος το συνολικό χρόνο της πτώσης.
  4. Η χρονική εξίσωση της δυναμικής ενέργειας ενός σώματος που πέφτει από ορισμένο ύψοςείναι U(t)=720-20t^2.
    1. Σε πόσο χρόνο πέφτει το σώμα στο έδαφος;
    2. Από πόσο ύψος πέφτει το σώμα;
    3. Πόση είναι η δυναμική του ενέργεια τη χρονική στιγμή 2s και σε πόσο ύψος βρίσκεται τότε το σώμα;
  5. Η μεταβολή της δυναμικής ενέργειας U ενός σώματος που πέφτει σε συνάρτηση με το διάστημα y που διανύει κατά την πτώση του, φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα. Υπολόγισε:
    1. Από ποιο ύψος, Η, πέφτει το σώμα.
    2. Ποια είναι η μάζα m του σώματος.

    Άσκηση 5

    (περισσότερα…)

Έργο Βάρους και μεταβολή της Κ.Ε.

Τις ασκήσεις που ακολουθούν προσπάθησε να τις επιλύσεις εφαρμόζοντας το Θεώρημα Μεταβολής της Κινητικής Ενέργειας. Να λαμβάνονται υπόψιν οι τριβές και οι αντιστάσεις, εκτός αν δηλώνεται το αντίθετο. Επίσης να παίρνεις g=10m/s2 .

  1. Αθλητής του άλματος επί κοντώ περνάει πάνω από ύψος 5,80m. Αν η μάζα του είναι 80kg υπολόγισε:
    1. Το έργο του βάρους του.
    2. Την κινητική ενέργεια που θα έχει τη στιγμή που πέφτει στο στρώμα.
    3. Την ταχύτητα με την οποία κουμπάει το στρώμα.

    Άσκηση 1

  2. Εκτοξεύουμε με το χέρι μας μικρή συμπαγή σφαίρα, κατακόρυφα προς τα πάνω, με ταχύτητα υ0=8m/s.
    1. Σε πόσο ύψος από το σημείο που την εκτοξεύσαμε τη σφαίρα χάνει το 50% της αρχικής της κινητικής ενέργειας;
    2. Σε πόσο ύψος η ταχύτητά της μειώνεται κατά 50%;
    3. Σε πόσο ύψος μπορεί να φτάσει η σφαίρα και σε πόσο χρόνο;

    Οι τριβές θεωρούνται αμελητέες.

  3. Από ύψος 13,2m πάνω από το έδαφος ρίχνουμε κατακόρυφα προς τα κάτω μικρό συμπαγές σώμα μάζας 5kg με ταχύτητα υ0=5m/s.

    1. Πόσο είναι το έργο του βάρους κατά την κίνησή του μέχρι το έδαφος;
    2. Με πόση κινητική ενέργεια φτάνει στο έδαφος;
    3. Πόσος χρόνος χρειάστηκε μέχρι να αγγίξει το έδαφος;

    Οι τριβές θεωρούνται αμελητέες.

  4. Σφαίρα μάζας 5kg ανεβαίνει προς τα πάνω με τη βοήθεια ενός σχοινιού. Μετά από διάστημα 4m η σφαίρα αποκτά ταχύτητα 8m/s. Πόσο είναι το έργο της δύναμης F που ασκεί το σχοινί στη σφαίρα για τη διαδρομή των 4m; Κατά τη διάρκεια της κίνησης, επί της σφαίρας ασκείται σταθερή δύναμη αντίστασης του αέρα Fαντ=10N.

    Άσκηση 4

  5. Από ύψος 100m αφήνουμε να πέσει σώμα μάζας 20kg. Το σώμα φτάνει στο έδαφος με ταχύτητα 40m/s. Υπολόγισε:
    1. Το έργο του βάρους.
    2. Το έργο της αντίστασης του αέρα.
    3. Με πόση ταχύτητα θα έφτανε στο έδαφος αν δεν υπήρχε αέρας;

    (περισσότερα…)

Η έννοια του έργου

Στις ασκήσεις που ακολουθούν να παίρνεις g=10m/s2.

  1.  Ανάφερε τρεις περιπτώσεις μεταφοράς ενέργειας από ένα σώμα σε ένα άλλο.
  2. Δύναμη F επιταχύνει σώμα μάζας 5kg με επιτάχυνση 4m/s2 και το μεταφέρει σε απόσταση 20m. Υπολόγισε:
    1. Το έργο της F.
    2. Την ενέργεια που μεταβιβάζεται στο σώμα κατά τη μετακίνηση.
  3. Τροφοδοτούμε ένα σώμα μάζας 1kg με ενέργεια 200J μέσω του έργου δύναμης 50Ν.
    1. Πόσο διάστημα θα μετακινηθεί το σώμα;
    2. Πόση ταχύτητα θα αποκτήσει το σώμα;
  4. Μία οριζόντια δύναμη 80Ν κινεί ένα σώμα πάνω σε οριζόντιο επίπεδο με σταθερή ταχύτητα. Για μετατόπιση του σώματος κατά 5m:
    1. Πόση είναι η ενέργεια που μεταβιβάζεται στο σώμα από τη δύναμη των 80Ν και πού ξοδεύεται αυτή;
    2. Πόσο είναι το έργο της τριβής ολίσθησης;
  5. Ένα σώμα κινείται ευθύγραμμα με ενέργεια 500J. Για ένα διάστημα 3m ασκούμε σ’ αυτό δύναμη 100Ν με την ίδια κατεύθυνση της κίνησης. Πόση θα γίνει η ενέργεια του σώματος; Αν η δύναμη ασκηθεί με αντίθετη προς την κίνηση κατεύθυνση πάλι κατά 3m, πόση θα γίνει τότε η ενέργεια του σώματος;
  6. Σώμα βρίσκεται ακίνητο πάνω σε λεία οριζόντια επιφάνεια. Στο σώμα ασκείται μία δύναμη 30Ν, η οποία το μετακινεί κατά 2m. Αν η ενέργεια που προσφέρθηκε μέσω της δύναμης είναι 48J εξέτασε αν η κατεύθυνση της δύναμης είναι οριζόντια.
  7. Πόσο έργο χρειάζεται για να ανεβεί ένα ασανσέρ μάζας 800kg σε ύψος 12m; Αν στο ασανσέρ αυτό προσφέρουμε έργο 120.000J, πόσο ψηλά μπορεί να ανεβεί;
  8. Με τη βοήθεια κατακόρυφου νήματος τραβάμε προς τα πάνω μία σφαίρα μάζας 3kg για διάστημα 4m. Αν η σφαίρα αυξάνει την ταχύτητά της με ρυθμό 2m/s κάθε δευτερόλεπτο, υπολόγισε:
    1. Tο έργο της τάσης του νήματος.
    2. Το έργο του βάρους του σώματος.
    3. Την ενέργεια που μεταβιβάζεται από τη δύναμη στη σφαίρα.
    4. Πόση από την ενέργεια του ερωτήματος 3 καταναλώνεται από τη σφαίρα;

    Άσκηση 8

    (περισσότερα…)

Δυναμική στο Επίπεδο: Τριβή

Στις ασκήσεις που ακολουθούν να παίρνεις ημ300=0,5, συν300=0,9, εφ300=0,58, ημ450=0,7, συν450=0,7, g=10m/s2. Να θεωρείς επίσης τα νήματα και τις τροχαλίες αβαρή.

  1. Σε σώμα που βρίσκεται σε οριζόντιο επίπεδο, αρχίζει να ασκείται οριζόντια δύναμη F, η οποία κάποια στιγμή κινεί το σώμα με σταθερή ταχύτητα. Στο διάγραμμα φαίνεται η μεταβολή της δύναμης σε συνάρτηση με το χρόνο, όπως έχει ληφθεί από έναν αισθητήρα δύναμης.
    1. Για πόσο χρόνο το σώμα παραμένει ακίνητο ενώ ασκείται επάνω του η δύναμη;
    2. Ποια χρονική στιγμή αρχίζει η κίνηση του σώματος και πόση είναι τότε η δύναμη;
    3. Πόση είναι η οριακή τριβή και η τριβή ολίσθησης;
    4. Αν η μάζα του σώματος είναι 10kg, πόσος είναι ο συντελεστής της τριβής ολίσθησης;

    Άσκηση 1

    Άσκηση 1

  2. Στο σώμα μάζας 5kg ασκείται η οριζόντια δύναμη F που το θέτει σε κίνηση στο οριζόντιο επίπεδο με σταθερή ταχύτητα. Ο συντελεστής τριβής ολίσθησης ματαξύ του σώματος και της οριζόντιας επιφάνειας είναι μ=0,6. Βρες τη δύναμη F.

    Άσκηση 2

    Άσκηση 2

  3. Οριζόντια δύναμη 80Ν ασκείται σε σώμα μάζας 20kg και αρχίζει να κινείται πάνω σε οριζόντια επιφάνεια. Πόση ταχύτητα θα αποκτήσει 12s  από τη στιγμή που ξεκίνησε; Δίνεται ο συντελεστή τριβής ολίσθησης μ=0,3.
  4. Σε σώμα μάζας 10kg ασκείται οριζόντια δύναμη 120Ν, εξ αιτίας της οποίας το σώμα κινείται σε οριζόντιο επίπεδο και σε 8s διανύει 128m.
    1. Δείξε ότι στο σώμα ασκείται σημαντική τριβή.
    2. Βρες το συντελεστή τριβής ολίσθησης.
  5. Οδηγός αυτοκινήτου τρέχει με 30m/s, οπότε βλέπει κόκκινο φανάρι και αρχίζει να φρενάρει. Σε χρόνο 4s το αυτοκίνητο σταματάει. Πόσος είναι ο συντελεστής τριβής μεταξύ των λάστιχων του αυτοκινήτου και του δρόμου;
  6. Ένα παιδί πετάει στην επιφάνεια παγωμένης λίμνης μία πλατιά πέτρα μάζας 100gr με αρχική ταχύτητα 10m/s. Ο συντελεστής τριβής ολίσθησης μεταξύ της πέτρας και του πάγου είναι 0,1. Πόσο μακρυά θα πάει η πέτρα μέχρι να σταματήσει;
    (περισσότερα…)

Δυναμική στο Επίπεδο: Δράση-Αντίδραση, Σύνθεση-Ανάλυση Δυνάμεων

Το Διάγραμμα Ελεύθερου Σώματος (ΔΕΣ)

Πριν ο μαθητής προχωρήσει στη λύση ασκήσεων και στην απάντηση ερωτήσεων, είναι χρήσιμο να κατανοήσει τι είναι, πώς κατασκευάζεται και πώς βοηθάει το Διάγραμμα Ελεύθερου Σώματος στη διαδικασία της λύσης.

Το ΔΕΣ είναι ένα διάγραμμα που δείχνει τα σχετικά μέτρα και τις κατευθύνσεις όλων των δυνάμεων που ασκούνται πάνω σε ένα σώμα, σε μια δεδομένη κατάσταση.

Οι δυνάμεις απεικονίζονται με διανύσματα (βέλη). Τα μήκη των διανυσμάτων πρέπει να αντιστοιχούν στα μέτρα των δυνάμεων και οι κατευθύνσεις τους δείχνουν τις κατευθύνσεις των δυνάμεων.

Τα σώματα συνήθως τα σχεδιάζουμε ως μικρά παραλληλόγραμμα, με τις  δυνάμεις να ασκούνται στο κέντρο τους ή σημεία, με τις δυνάμεις να ασκούνται στο σημείο που εκφράζει το σώμα. Ας μη ξεχνάμε ότι οι διαστάσεις των σωμάτων, σ’ αυτή τη φάση, δε μας ενδιαφέρουν και όλα τα σώματα τα θεωρούμε ως υλικά σημεία.

Όταν κατασκευάζουμε για ένα σώμα το ΔΕΣ, σχεδιάζουμε μόνο το σώμα αυτό με τις δυνάμεις που ασκούνται επάνω του και κανένα άλλο, έστω κι αν το σώμα βρίσκεται σε απαφή με άλλα. Π.χ. ας υποθέσουμε ότι έχουμε πάνω σε μία οριζόντια επιφάνεια ακίνητο ένα αντικείμενο Σ [Εικ. 1(α)]. Στην Εικ. 1 (β) και Εικ. 1 (γ) είναι τα διαγράμματα ελεύθερου σώματος του αντικειμένου Σ και της επιφάνειας αντίστοιχα.

Εικ. 1: (α) είναι το αώμα Σ ακίνητο πάνω σε μία οριζόντια επιφάνεια. (β) ΔΕΣ του σώματος Σ. Το Σ έχει σχεδιαστεί ως μικρό τετράγωνο και επάνω του ασκούνται το βάρος του W και η κάθετη δύναμη Ν της επιφάνειας. (γ) ΔΕΣ της επιφάνειας. Στην επιφάνεια ασκείται η δύναμη Ν, με βάση το νόμο Δράσης-Αντίδρασης του Νεύτωνα. Οι δύο δυνάμεις W kai N σχεδιάστηκαν με ίσα μήκη.

Εικ. 1: (α) Το σώμα Σ ακίνητο πάνω σε μία οριζόντια επιφάνεια. (β) ΔΕΣ του Σ. Το Σ έχει σχεδιαστεί ως μικρό παραλληλόγραμμο και επάνω του ασκούνται το βάρος του W και η κάθετη δύναμη Ν της επιφάνειας. (γ) ΔΕΣ της επιφάνειας. Στην επιφάνεια ασκείται η δύναμη Ν, με βάση το νόμο Δράσης-Αντίδρασης του Νεύτωνα. Οι δύο δυνάμεις W και N σχεδιάστηκαν με ίσα μήκη.

Δες και το άρθρο του Albert Lee «Πώς σχεδιάζουμε ένα σωστό Διάγραμμα Ελευθέρου Σώματος»

Στις ασκήσεις που ακολουθούν όλα τα σχοινιά και νήματα θεωρούνται αβαρή. Αβαρείς και χωρίς διαστάσεις θεωρούνται και οι τροχαλίες. Επίσης, όπου δεν αναφέρεται ρητά ότι οι επιφάνειες είναι λείες, να λαμβάνονται υπόψη οι τριβές.

  1. Το μπαλάκι του τένις κτυπάει στη ρακέτα και επιστρέφει με αντίθετη κατεύθυνση.
    1. Σχεδίασε το διάγραμμα ελεύθερου σώματος για το μπαλάκι και τη ρακέτα.
    2. Το μπαλάκι, που έχει μάζα 58,5gr, πέφτει πάνω στη ρακέτα με ταχύτητα 40m/s και επιστρέφει με -60m/s. Να συγκρίνεις τις δυνάμεις που αλληλεπιδρούν το μπαλάκι και η ρακέτα, στον μικρό χρόνο του 1ms που είναι σε επαφή μεταξύ τους. Με πόση δύναμη κτυπάει τη ρακέτα το μπαλάκι;

    Άσκηση 1

    Άσκηση 1

  2. Κρατάμε τη σφαίρα Σ ακίνητη μέσω ενός κατακόρυφου νήματος. Σχεδίασε τα διαγράμματα ελεύθερου σώματος για το Σ, το νήμα και το χέρι.
    Άσκηση 1

    Άσκηση 2

    (περισσότερα…)

Τοπίο στη Φυσική © 2014 Frontier Theme