אתם מתרגלים שאלה מתוך בגרות פיזיקה — מכניקה (שאלון 36361)מבחן 2026 · קיץ מועד א · שאלה 2כל שאלות המבחן ←
דינמיקהיישום החוק השני של ניוטון לגבי תנועה לאורך קו ישר

מכונת אטווד היא התקן לחקר תנועה שוות תאוצה. את ההתקן המציא הפיזיקאי והמתמטיקאי האנגלי ג'ורג' אטווד (1745 – 1807) בשנת 1784.

תלמידי מגמת הפיזיקה הרכיבו התקן דומה למכונת אטווד. ההתקן מורכב מגלגלת המחוברת לתקרה, מחוט הכרוך סביבה ומשתי מסות m_1 ו־ m_2 הקשורות לחוט, כמתואר בתרשים.

m_1 > m_2

אורך החוט קבוע והמסות אינן מגיעות לרצפה או לגלגלת

התנגדות האוויר, החיכוך בציר הגלגלת, מסת הגלגלת ומסת החוט ניתנים להזנחה

בסעיף ב: שני הביטויים שכתבו התלמידים הם (i) a = (m_1/m_2)·g ו־ (ii) a = (m_1/m_2²)·g

בסעיף ד: המערכת שוחררה ממנוחה והמסה m_1 עברה מרחק של 1m בשנייה הראשונה לתנועתה

תרשים מכונת אטווד. בחלק העליון מצויר פס אופקי כהה ובתוכו קווקוו אלכסוני — התקרה. מן התקרה יורד מוט אנכי קצר ועבה (ציר התלייה) המסתיים במרכזה של גלגלת. הגלגלת מצוירת כטבעת עגולה אפו

סעיף א

העתיקו למחברתכם את התרשים וסמנו את הכוחות הפועלים על כל אחת משתי המסות. ליד כל כוח ציינו את שמו ואת הגורם שמפעיל אותו.

סעיף ב

תלמידים כתבו ביטויים שונים לתיאור תאוצת המערכת, ובהם גם הביטויים האלה: (i) a = (m_1/m_2)·g (ii) a = (m_1/m_2²)·g

סעיף ב. המורה פסל על הסף את שני הביטויים (i) ו־ (ii). (1) קבעו על בסיס איזו טענה פיזיקלית יש לפסול את ביטוי (i) עוד לפני מציאת הביטוי הנכון. (2) קבעו על בסיס איזו טענה פיזיקלית יש לפסול את ביטוי (ii) עוד לפני מציאת הביטוי הנכון.

סעיף ג

בטאו את תאוצת המערכת באמצעות המסות m_1 , m_2 וקבועים פיזיקליים.

סעיף ד

כאשר המערכת שוחררה ממנוחה, המסה m_1 עברה מרחק של 1m בשנייה הראשונה לתנועתה. חשבו את היחס בין המסות, m_1/m_2 .

סעיף ה

במהלך הניסוי נעו המסות בתאוצה שגודלה קבוע. המסה m_1 נעה כלפי מטה, והמסה m_2 נעה כלפי מעלה. הסבירו מדוע גודל התאוצה של שתי המסות שווה.

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי