گاما رو نصب کن!

{{ number }}
اعلان ها
اعلان جدیدی وجود ندارد!
کاربر جدید

جستجو

پربازدیدها: #{{ tag.title }}

میتونی لایو بذاری!

مطابق شکل زیر، شخصی با نیروی افقی $550N$ جعبه‌ای به جرم $100kg$ را از حال سکون به حرکت درمی‌آورد و پس از $4s$ طناب پاره می‌شود. مسافتی که جعبه از شروع حرکت تا توقف طی می‌کند، چند متر است؟ $(g=10\frac{m}{{{s}^{2}}})$

1 ) 

2/2

2 ) 

2/4

3 ) 

4/2

4 ) 

4/4

پاسخ تشریحی :
نمایش پاسخ

گام اول: با توجه به شکل نیروی اصطکاک وارد بر این جسم را حساب می‌کنیم:

${{f}_{k}}={{\mu }_{k}}{{F}_{N}}={{\mu }_{k}}mg=0/5\times 100\times 10=500N$

گام دوم: شتاب جسم قبل از پاره‌ شدن طناب برابر می‌شود با:

${{F}_{net(1)}}=m{{a}_{1}}\Rightarrow F-{{f}_{k}}=m{{a}_{1}}$

$\Rightarrow 550-500=100{{a}_{1}}\Rightarrow {{a}_{1}}=0/5m/{{s}^{2}}$

گام سوم: در این مرحله باید دو چیز را حساب کنیم. یعنی باید جابجایی جسم در مدت $4s$ ابتدایی و سرعت جسم در لحظهٔ پاره‌ شدن طناب را به دست بیاوریم:

$\Delta {{x}_{1}}=\frac{1}{2}{{a}_{1}}t_{1}^{2}+{{v}_{{}^\circ }}t=\frac{1}{2}\times 0/5\times {{(4)}^{2}}+0=4m$

${{v}_{1}}={{a}_{1}}{{t}_{1}}+{{v}_{{}^\circ }}=0/5\times 4+0=2m/s$

گام چهارم: با پاره‌ شدن طناب فقط نیروی ${{f}_{k}}$ باقی می‌ماند و در این صورت شتاب توقف برابر می‌شود با:

${{F}_{net(2)}}=m{{a}_{2}}\Rightarrow 0-{{f}_{k}}=m{{a}_{2}}$

$\Rightarrow -500=100\times {{a}_{2}}\Rightarrow {{a}_{2}}=-5m/{{s}^{2}}$

گام پنجم: حالا با داشتن سرعت در لحظهٔ پاره‌ شدن طناب و شتاب توقف می‌توانیم از رابطهٔ مستقل از زمان، جابجایی توقف را هم حساب کنیم.

$v_{2}^{2}-v_{1}^{2}=2{{a}_{2}}\Delta {{x}_{2}}\Rightarrow 0-{{(2)}^{2}}=2\times (-5)\Delta {{x}_{2}}\Rightarrow \Delta {{x}_{2}}=0/4m$

گام آخر: حالا می‌توانیم جابجایی کل را بنویسیم:

$\Delta {{x}_{t}}=\Delta {{x}_{1}}+\Delta {{x}_{2}}=4+0/4=4/4m$

 

تحلیل ویدئویی تست