07/04/2018

Class Exercise 5 - Newton's Laws

שאלה 1    כוח זוויתי שפועל על גוף
< 1_3121>

e_10_1_047 כוח של 20 ניוטון פועל בזווית של 30 מעלות מעל ציר x על גוף שמסתו 4 ק"ג. הגוף מונח על משטח חלק.
א. מהי תאוצת הגוף?
ב. תוך כמה זמן יעבור הגוף מרחק של 10 מטר אם התחיל ממנוחה?



שאלה 2    תנועה על גלגלת חסרת מסה
< 1_3123>

e_10_1_049 שתי משקולות תלויות ע"י חבל על גלגלת חסרת חיכוך ומסה. משקולת אחת שוקלת 10 ק"ג והשנייה 20 ק"ג. בזמן t = 0 מקנים למשקולת של ה- 10 ק"ג מהירות של 5 מטר לשנייה כלפי מטה.
א. מתי תחזור המשקולת של ה- 10 ק"ג לנקודת ההתחלה?
ב. מה תהיה מהירותה ברגע החזרה?
ג. מה המרחק המקסימלי שהמשקולת תגיע מתחת לנקודת ההתחלה?

שאלה 3    תנוע מעגלית אופקית
< 1_3140>

רק סעיף ראשון!

כדור קטן שמסתו m קשור לקצהו של חוט שאורכו l. קצהו השני של החוט מחובר אל ציר סיבוב אוקפי חלק העובר בגובה 3l מעל הרצפה. אוחזים בכדור כאשר החוט מתוח באורך l והכדור נמצא אנכית מעל ציר הסיבוב. במצב זה מעניקים לכדור מהירות אופקית V0 על מנת שהכדור יבצע תנועה במעגל זקוף.
נתון l=1m, m=0.1kg, g = 10 \frac{m}{sec^2}

א)מה המהירות המינימלית V0 שנדרשת כך שהכדור אכן יבצע תנועה מעגלית זקופה?
ב)מענקים לכדור מהירות התחלתית V_0=2\sqrt{gl}החוט נקרע ברגע שמתיחותו עולה על T_{max}=3.6mg מצאו את הזווית \theta בה נמצא הכדור ברגע שהחוט נקרע.
ג) מה מהירות הכדור ברגע שהחוט נקרע?
ד) תוך כמה זמן מרגע קריעת החוט יפגע הכדור ברצפה?