נתונה מסילה ABC המורכבת ממישור משופע AB וממישור אופקי BC (ראו תרשים א).
נתונה מסילה ABC המורכבת ממישור משופע AB וממישור אופקי BC (ראו תרשים א).
עורכים ארבעה ניסויים. בכל אחד מן הניסויים מציבים בנקודה C גוף קטן שמסתו m = 100gr ומקנים לו מהירות התחלתית v_0 = 4 m/s לכיוון נקודה B . הגוף נע, עובר בנקודה B וממשיך במעלה המישור המשופע. התנגדות האוויר ניתנת להזנחה.
m = 100gr (כמודפס בשאלון) — 0.1kg
v_0 = 4 m/s מנקודה C לכיוון B
ניסוי ראשון: כוח החיכוך בין הגוף למסילה ניתן להזנחה
ניסויים שני–רביעי: כוח החיכוך בין הגוף למסילה לא ניתן להזנחה
ניסוי שני: הגוף נעצר רגעית בנקודה A_1 שגובהה נמוך ב־20% מגובהה של נקודה A
ניסוי שלישי: כוח חיצוני F שגודלו קבוע וכיוונו בכל רגע כיוון תנועת הגוף, מ־ C עד A_1 ; גודל מהירות הגוף בהגיעו ל־ A_1 שווה ל־ 4 m/s
ניסוי רביעי: כוח חיצוני F שגודלו זהה לזה של הניסוי השלישי, כיוונו אופקי שמאלה בכל רגע, מ־ C והלאה; במעלה המישור המשופע הגיע הגוף למהירות שגודלה 4 m/s
בניסוי הראשון בלבד כוח החיכוך בין הגוף למסילה ניתן להזנחה. חשבו את h , גובהה של הנקודה A שבה הגוף נעצר רגעית.
בסעיפים הבאים כוח החיכוך בין הגוף למסילה לא ניתן להזנחה. בניסוי השני, הגוף נעצר רגעית בנקודה A_1 , שגובהה נמוך ב־ 20% מגובהה של נקודה A (ראו תרשים ב).
סעיף ב. חשבו את עבודת כוח החיכוך במהלך תנועת הגוף בניסוי השני מנקודה C לנקודה A_1 .
חשבו את גודל מהירותו של הגוף בניסוי השני בחולפו שוב בנקודה C .
בניסוי השלישי, הופעל על הגוף בכל מהלך תנועתו מנקודה C עד לנקודה A_1 כוח חיצוני F שגודלו קבוע וכיוונו בכל רגע זהה לכיוון תנועת הגוף (ראו תרשים ג). נתון כי גודל מהירות הגוף בהגיעו לנקודה A_1 שווה לגודל מהירותו ההתחלתית ( 4 m/s ).
סעיף ד. חשבו את עבודת הכוח החיצוני F במהלך התנועה בניסוי השלישי מנקודה C עד לנקודה A_1 .
בניסוי הרביעי הופעל על הגוף בכל מהלך תנועתו מנקודה C והלאה, כוח חיצוני F שגודלו זהה לגודלו של הכוח בניסוי השלישי וכיוונו אופקי שמאלה בכל רגע (ראו תרשים ד). נתון שבמהלך תנועתו במעלה המישור המשופע הגוף הגיע למהירות שגודלה 4 m/s .
סעיף ה. קבעו אם בניסוי הרביעי, במהלך תנועתו במעלה המישור המשופע הגיע הגוף למהירות שגודלה 4 m/s לפני הנקודה A_1 , בנקודה A_1 או אחריה. נמקו את קביעתכם.
שאלות ותגובות על השאלה
🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה
שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.