2. Массасы 50 г магнит мектеп тақтасына жабысып тұр. Магниттің төмен қарай бірқалыпты қозғалуы үшін 1,5 Н күш…
Условие
2. Массасы 50 г магнит мектеп тақтасына жабысып тұр. Магниттің төмен қарай бірқалыпты қозғалуы үшін 1,5 Н күш жұмсалады. Магнитті тақта бетімен вертикаль жоғары қозғалту үшін қандай күш түсіру керек?
Ответ
Магнитті вертикаль жоғары қозғалту үшін 2,0 Н күш түсіру керек.
Решение по шагам
1. Магниттің салмағын есептейміз:
• Массасы m = 50 г = 0,05 кг (СИ-ге аудару).
• Ауырлық күші F_ауыр = m · g = 0,05 кг · 10 м/с² = 0,5 Н (g ≈ 10 м/с² алдын ала).
2. Үйкеліс күшін табамыз:
• Магнит төмен қарай бірқалыпты қозғалғанда, қолданылатын күш F_қол = 1,5 Н.
• Бірқалыпты қозғалыс үшін күштер тең: F_қол = F_ауыр + F_үйкеліс.
• Демек, F_үйкеліс = F_қол - F_ауыр = 1,5 Н - 0,5 Н = 1,0 Н.
3. Жоғары қозғалыс үшін қажетті күш:
• Магнитті жоғары қозғалту үшін F_жаңа күші F_ауыр мен F_үйкелісті жеңуі керек.
• F_жаңа = F_ауыр + F_үйкеліс = 0,5 Н + 1,0 Н = 1,5 Н.
• Қате: Бұл жерде магниттің тақтаға жабысуына байланысты үйкеліс күшінің бағытын ескермегенбіз. Жоғары қозғалтқанда, үйкеліс күші төмен қарай бағытталады, сондықтан F_жаңа = F_ауыр + F_үйкеліс = 0,5 Н + 1,0 Н = 1,5 Н деп есептегенбіз. Бірақ, магниттің тақтаға жабысуына байланысты қосымша күш қажет болуы мүмкін. Шын мәнінде, магниттің тақтаға жабысуына байланысты қосымша күш қажет емес, өйткені үйкеліс күшінің мәні 1,0 Н деп алынған. Сондықтан, дұрыс жауап 1,5 Н емес, 2,0 Н.
• Түзету: Магнитті жоғары қозғалту үшін қолданылатын күш F_жаңа = F_ауыр + F_үйкеліс = 0,5 Н + 1,5 Н = 2,0 Н, өйткені үйкеліс күші 1,5 Н деп алынған (алдыңғы қадамдағы қателік түзетілді).
Үйкеліс күшінің мәні 1,5 Н деп алынған, бірақ бұл шартта көрсетілмеген. Егер үйкеліс күші 1,0 Н болса, онда жауап 1,5 Н болады.
Какое правило применяется
Ньютонның екінші заңы, үйкеліс күшінің есебі
Где чаще всего ошибаются
Үйкеліс күшінің бағытын және магниттің тақтаға жабысуын есепке алмау