نیروی عمود بر سطح و جرم جسم

نهم علوم تجربی نهم

۱۱. جسمی به جرم ۱۰ کیلوگرم مطابق شکل روی سطح افقی قرار گرفته است. نیروی عمود بر سطح آن چند نیوتن است؟ (۲) نمره)

F=۴-N

۱۵kg

۱۲. جسمی تحت نیروی ۱۵۰ نیوتنی بر روی سطح صافی به حرکت در می آید. اگر نیروی اصطکاک بین جسم و سطح ۷۵ نیوتن باشد جسم شتاب ۵ متر بر مجذور ثانیه را بدست می آورد. جرم جسم را بدست آورید. (۲) نمره)

ندا حسینی

جواب این سوال رو می‌دونی؟

با هم‌درس رقابت کن و جایزه ببر!

پاسخ‌ها

هم‌‌درس

پاسخ هوش مصنوعی

راهنمایی کوتاه: برای حل این مسئله، ابتدا باید نیروهای وارد بر جسم را شناسایی کرده و سپس با استفاده از قوانین نیوتن، مجهولات مسئله را محاسبه کرد.

گام‌به‌گام:

۱) برای سوال اول، نیروی عمود بر سطح را با توجه به شکل و نیرو‌های وارد بر جسم محاسبه می‌کنیم.
۲) برای سوال دوم، با استفاده از قانون دوم نیوتن و نیرو‌های وارد بر جسم، جرم جسم را محاسبه می‌کنیم.

پاسخ نهایی:

سوال ۱۱: نیروی عمود بر سطح برابر است با وزن جسم منهای نیروی عمودی که به آن وارد می‌شود. $F = m g - N$ در اینجا چون جسم روی سطح افقی است و حرکتی عمودی ندارد، پس نیروی عمود بر سطح برابر وزن جسم است. پس داریم: $N = m g = ۱۰ \times ۱۰ = ۱۰۰$ نیوتن. حال با توجه به اینکه $F = ۴ - N$ داریم: $N = ۴$ پس جواب می‌شود: $F = ۴ - ۱۰۰ = - ۹۶$ نیوتن.

سوال ۱۲: با استفاده از قانون دوم نیوتن، $F = m a$ ، و با توجه به اینکه نیروی خالص وارد بر جسم برابر است با نیروی اعمال شده منهای نیروی اصطکاک، داریم: $۱۵۰ - ۷۵ = m \times ۵$ ، پس جرم جسم برابر است با: $m = ۱۵$ کیلوگرم.