جمعه ۳۱ فروردين ۱۴۰۳   |  كاربر مهمان   |    
 المپياد جهاني فيزيك
 برندگان مسابقه‌ي المپياد فيزيك
 
 کره ای در کنج (مسابقه ی شماره ی 160)
کره ای در کنج (مسابقه ی شماره ی 160)مسابقه فيزيك
نیرو...سؤال همراه با جواب

 
کره ای در کنج




 

  سوال
نیروی عمود بر کره را در نقاط A و B بدست آورید. جرم کره 10.0 کیلوگرم است.           

                  

 

 

 

 
 

 

 

كره‌اي داريم كه در اينجا به دو نقطه تكيه دارد. اگر اين دو صفحه متقاطع تخت باشند،‌ نيروها فقط مي‌توانند به‌صورت عمود بر صفحه عمل‌كنند. همين مسئله جهت‌هاي نيروهاي مؤثر را و نه مقدار آن‌ها را به ما‌ مي‌دهد. خط نازك سياه گذرنند ه از A و B  جهتي را نشان مي‌دهند، كه نيرو‌هاي عمود (سبز تيره) عمل مي‌كنند. (مؤلفه‌هاي x و y نيرو در B با نقطه‌چين سبز نشان داده شده‌اند.)

 

 

وزن كره (پيكان آبي) تنها نيرويي است كه دو نيروي عمود حس مي‌كنند. نقطه‌ي A بر صفحه‌ي عمود است، و با استفاده از آنچه در بالا نشان داديم، واضح است كه نقطه‌ي A نمي‌تواند وزن كره را تحمل كند. بنابراين مي‌دانيم كه مقطه‌ي B همه‌ي وزن را تحمل مي‌كند. (پس مؤلفه‌ي y عمود بر نيروي B، وزن كره است). اما وقتي نقطه‌ي B با صفحه زاويه داشته باشد، مؤلفه‌‌ي نيرويي هم در جهت x عمود بر صفحه خواهد بود. مي‌دانيم كه مؤلفه‌ي نيرو و زاويه در y وجود دارند. پس نيروي كُل چنين مي‌شود:

 

 

حالا كه مي‌دانيم نيروي كُل عمود در B چقدر است، به سمت A مي‌رويم. براي جمع نيروهاي برابر صفر، نيرو در A بايد برابر مؤلفه‌ي افقي نيروي عمود بر B باشد. 

 

 

با نگاهي مطمئن مي‌شويم كه پيكان‌هاي نيرو ما را به‌همان نقطه قبل باز مي‌گردانند.

 

يعني صفر!

 
1389/5/18 لينک مستقيم
فرستنده :
ناشناس HyperLink HyperLink 1389/7/14
مـتـن : Fa=mg(sin(b)/(sin(b-a))) b=30 a=90 fa=56.58 N
Fb=mg(sin(a)/(sin(b-a)) ) b=30 a=90 fb=113.16 N
فرستنده :
ایمان عطایی HyperLink HyperLink 1389/6/26
مـتـن : با استفاده از اینکه برایند نیرو ها به خاطر نداشتن شتاب و سرعت صفر است روابط زیر را می نویسیم
Mg (-ĵ) + Nb Cos θ (ĵ)= 0 => Mg (ĵ) = Nb Cos θ (ĵ) => Mg = Nb Cos θ => Nb = Mg/ Cos θ
Nb Sin θ (-î) + Na (î) = 0 => Na Sin θ (î) =NA (î) => NA = Na Sin θ => Na = Mg Sin θ / Cos θ
با جایگذاری
=> Nb = 10x10/Cos 30° = 200/√3 = 115.47 N
=> Na = 10x10xSin 30° / Cos 30° = 100/√3 = 57.74 N
Na = نیروی وارد بر نقطه ی آ
Nb= نیروی وارد بر سطح ب
پاسـخ : مرسی
فرستنده :
فربد هادی HyperLink HyperLink 1389/5/22
مـتـن : Fb = mg sin 30 = 50 N
Fa = mg = 100n
نیروی عمود وار بر نقطه (بی) همان نیروی پیشران توپ روی سطح شیب دار است . و نیروی عمود بر نقطه (ا) همان نیروی تکیه گاه است . البته اگر منظور نیروی رو به پایین و عمودبر پایه باشد انگاه برابر است با:
mg cos30 = 86 N
نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تایید انصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

  

صفحه‌ي اصلي
     

 

راهنماي سايت
     

 

  

آموزش
     

 

بانك سوال
     

 

  

مسابقه
     

 

  

زنگ تفريح
     

 

  

مصاحبه و گزارش
     

 

  

معرفي كتاب
     

 

  

مشاوره
     

 

  

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي
     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 بازديدها
خطایی روی داده است.
خطا: بازديدها فعلا" غیر قابل دسترسی می باشد.
 

سرویس‌های رشد:

فهرست:

وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامه‌ريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران (رشد)