Δύο ασκήσεις εφαρμογής στον δεύτερο νόμο τoυ Νεύτωνα...
1. Ένα
σώμα έχει μάζα 2kg
και βρίσκεται αρχικά ακίνητο πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Το σώμα δέχεται
τρεις οριζόντιες δυνάμεις F1
= 2Ν, F2
= 4N
και F3
= 12N, με αποτέλεσμα να αρχίσει να κινείται οριζόντια
επιταχυνόμενο.
Α.
Αν αρχικά οι δυνάμεις F1 και F2 είναι συγγραμμικές και ομόρροπες, ενώ η F3 είναι αντίρροπη με αυτές, να υπολογίσετε:
α. την επιτάχυνση που θα
αποκτήσει το σώμα κατά μέτρο και κατεύθυνση.
β. τη μετατόπισή του,
όταν η ταχύτητά του γίνει 54km/h.
Β. Αν αρχικά οι δυνάμεις F1 και F3 είναι συγγραμμικές και ομόρροπες, ενώ η F2 είναι αντίρροπη με αυτές, να υπολογίσετε
α. την επιτάχυνση που θα
αποκτήσει το σώμα κατά μέτρο και κατεύθυνση.
β. την ταχύτητα του, όταν
η μετατόπισή του γίνει 90m.
(Απ. Α. 3m/s2, 37.5m, Β. 5m/s2, 30m/s)
2. Ένα
σώμα μάζας 5kg κινείται σε οριζόντιο επίπεδο χωρίς τριβές με
ταχύτητα υ0 = 4m/s. Το σώμα δέχεται τρεις δυνάμεις F1
= 8Ν, F2
= 33N
και F3
= 15N,
όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Α.
Να προσδιορίσετε το είδος της κίνησης που εκτελεί το σώμα.
Β.
Να βρείτε την ταχύτητά του τις χρονικές στιγμές t1
= 1s
και t2
= 4s.
Γ.
Να κατασκευάσετε το διάγραμμα ταχύτητας – χρόνου από τη χρονική στιγμή t = 0 και μέχρι τη χρονική στιγμή t = 4s.
Δ.
Να υπολογίσετε τη μετατόπιση του σώματος κατά τη διάρκεια του δεύτερου
δευτερολέπτου της κίνησής του.
(Απ.
Β.
1m/s, -4m/s, Δ. 1m)
