נאפיין את התנועה של גוף הנע על משטח מעוקל.

איור
איור
איור

דוגמה:

קרונית מקבלת מהירות התחלתית שגודלה V = 15m/s מתחתית גבעה מעגלית שרדיוסה R = 10m.

איור

א. האם הקרונית תגיע לפסגת הגבעה ?

V = 15m/s , R = 10m
Vʙ = ?
A: hᴀ = 0, Vᴀ = 15m/s
B: hʙ = 10 - 4 = 6m, Vʙ = ?
Eᴀ = Eʙ
½mVᴀ² = ½mVʙ² + mghʙ/:m
½Vᴀ² = ½Vʙ² + ghʙ
½·15² = ½Vʙ² + 10·6
112.5 = 0.5Vʙ² + 60
0.5Vʙ² = 52.5/:0.5
Vʙ² = 105 /√
Vʙ = 10.25m/s

ב. שרטט את תרשים הכוחות בגובה המרבי, שים לב לגודל הווקטורים.

איור

ג. מסת הקרונית היא 4 ק"ג, חשב את כוח הנורמל בשיא הגובה.

N =?
mg - N = maᵣ
N = mg - maᵣ
N = mg - mVʙ²/r
N = 4·10 - 4·105/10 = 19
N = 19N

ד. חשב את הזווית θ בין הקרונית לאנך המרכזי כאשר מהירות הקרונית היא 12 מטר לשניה.

איור

θ = ?

איור
cos(θ) = X/R
θ = cos-1((hc + 4)/10)
B: hʙ = 6m , Vʙ = 10.25m/s
C: hc = ? , Vc = 12m/s
Eʙ = Ec
½mVʙ² + mghʙ = ½mVc² + mghc/:m
½Vʙ² + ghʙ = ½Vc² + ghc
½·105 + 10·6 = ½·12² + 10hc
52.5 + 60 = 72 + 10hc
10hc = 40.5/:10
hc = 4.05m
θ = cos-1((4.05 + 4)/10)
θ = 36.89°
שיעור וידאו · חינם לרשומיםההסבר המלא בווידאו
המושג הזה מוסבר גם בווידאו

ההסבר המלא של סיטואציה ב' - גוף על משטח מעוקל בשיעור וידאו, עם דוגמאות פתורות צעד צעד

לצפייה בחינםנכנסים בקליק אחד עם גוגל, בלי כרטיס אשראי