אתם מתרגלים שאלה מתוך בגרות פיזיקה — מכניקה (שאלון 36361)מבחן 2024 · קיץ מועד א · שאלה 2כל שאלות המבחן ←
דינמיקהיישום החוק השני של ניוטון לגבי תנועה לאורך קו ישר

תלמידת פיזיקה ערכה ניסוי ובו תיבה שמסתה m מונחת על משטח אופקי מחוספס. התיבה קשורה בחוט העובר דרך גלגלת, כמתואר בתרשים שלפניכם.

מסת החוט ומסת הגלגלת ניתנים להזנחה. מקדם החיכוך (הסטטי והקינטי) בין התיבה למשטח הוא μ . במהלך הניסוי משכה התלמידה את הקצה של החוט בכוח F כלפי מטה ומדדה את גודל התאוצה a של התיבה במהלך תנועתה. התלמידה חזרה על המדידות פעמים אחדות, ובכל פעם היא שינתה את גודל הכוח F ומדדה את גודל התאוצה a . תוצאות המדידות מוצגות בטבלה שלפניכם:

תיבה שמסתה m מונחת על משטח אופקי מחוספס; התיבה קשורה בחוט העובר דרך גלגלת

טבלת מדידות: F(N) = 3.5 , 4.0 , 4.5 , 5.0 , 5.5

טבלת מדידות: a(m/s²) = 1.9 , 2.7 , 3.4 , 4.2 , 5.0

תרשים מערכת ניסוי. בצד שמאל־עליון מצויר משטח אופקי מודגש שמתחתיו קווקוו אלכסוני צפוף (סימון משטח מחוספס/קרקע). על המשטח מונחת תיבה — מלבן ריק ובתוכו האות m . מן הצד הימני של התיבה

טבלת תוצאות המדידות, שתי שורות ושש עמודות (עמודת כותרת + חמש מדידות). השורה העליונה: העמודה השמאלית (הכותרת) F(N) — האות F במודגש; אחריה הערכים 3.5 | 4.0 | 4.5 | 5.0 | 5.5 . השורה ה

סעיף א

סרטטו את תרשים הכוחות הפועלים על התיבה. ליד כל כוח רשמו את שמו וציינו מי מפעיל אותו.

סעיף ב

בלי להסתמך על תוצאות המדידות של התלמידה, פתחו ביטוי של תאוצת התיבה a כפונקצייה של הכוח F . בטאו את תשובתכם באמצעות הפרמטרים m , μ , g .

סעיף ג

(1) סרטטו דיאגרמת פיזור (נקודות במערכת צירים) המתארת את גודל תאוצת התיבה a כפונקצייה של הכוח F . (2) הוסיפו לדיאגרמת הפיזור את הישר המתאים לה ביותר (קו מגמה).

סעיף ד

היעזרו בגרף שסרטטתם וענו על שני התת־סעיפים (1)–(2). (1) חשבו את מסת התיבה m . (2) חשבו את מקדם החיכוך μ בין התיבה למשטח.

סעיף ה

התלמידה ערכה מדידה נוספת, ובה היא משכה את החוט בכוח של F = 1.5N . קבעו מה הייתה תאוצת התיבה במקרה זה. הסבירו את קביעתכם.

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי