جواب تمرین صفحه ۶۰ فیزیک دهم - همیار آموزش

جواب تمرین ۳-۵ صفحه ۶۰ فیزیک دهم

فصل ۳ فیزیک دهم /در بخش زیر جواب صفحه ۶۰ کتاب فیزیک دهم برای رشته های ریاضی و تجربی را قرار داده ایم.

کشاورزی توسط تراکتور، سورتمه‌‌ای پر از هیزم را در راستای یک زمین هموار به اندازهٔ ۲۰۰m جابه‌جا می‌کند
وزن کل سورتمه و بار آن mg=۱۵۰۰N است. تراکتور نیروی ثابت F_۱=۵۵۰۰N را در زاویهٔ ^∘θ=۴۵ بالای افق یه سورتمه وارد می‌کند. نیروی اصطحکاک جنبشی f_k=۳۵۰۰N است که بر خلاف جهت حرکت به سورتمه وارد می‌شود. کار کل انجام ده روی سورتمه را محاسبه کنید.
نکته: قبل از حل این مسئله به مثال ۳-۵ توجه ویژه ای داشته باشید.
پاسخ روش (اول):

پاسخ روش (دوم):
به دو روش میتوان این مسئله را حل کرد
 ابتدا کار تمام نیروها را بدست می آوریم سپس با هم جمع کرده کار کل را بدست می آوریم.
نیروهای وارد بر سورتمه عبارت اند از : نیروی تراکتور ، نیروی وزن ، نیروی عمودی سطح( که از طرف سطح وارد می شود) ، نیروی اصطکاک(خلاف جهت حرکت)
کار نیروی وزن و کار نیروی عمودی سطح صفر است زیرا جهت حرکت به سمت راست است اما جهت این نیروها به سمت بالا و پایین است یعنی زاویه نیرو و جابه جایی 09 درجه است و می دانیم هرگاه زاویه نیرو و جابه جایی ۹۰ درجه باشد کار آن نیرو صفر می شود.

پاسخ روش (دوم):
مؤلفه های نیرو در امتداد جابه جایی را محاسبه کرده نیروی خالص وارد بر سورتمه را بدست آورده و سپس کار نیروی خالص را بدست می آوریم.
نیروهای وزن و عمودی سطح مؤلفه افقی ندارند( به سمت چپ و راست نیرویی وارد نمی کنند).
مؤلفه افقی نیروی تراکتور ، اصطکاک و سپس نیروی خالص به صورت زیر بدست می آید:علامت مثبت نشان می دهد نیرو در جهت جابه جایی می باشد ، کار کل برابر است با :