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.

به دو روش میتوان این مسئله را حل کرد
پاسخ روش (اول): 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 :