null
Transcription
null
מבחן בפיזיקה לכיתה יא 5יח"ל תשס''ז טור א' שם התלמיד________________: כיתה: משך הבחינה 105 :דקות הוראות: .1עליך לענות על שלוש מהשאלות ) 5-1לכל שאלה 33.33נקודות ; מספר הנקודות לכל סעיף רשום בסופו ( .ענה על מספר שאלות כפי שנתבקשת .תשובות לשאלות נוספות לא תיבדקנה ) .התשובות תיבדקנה לפי סדר הופעתן בדף המבחן ( . .2בפתרון שאלות שנדרש בהן חישוב,רשום את הנוסחאות שאתה משתמש בהן).כאשר אתה משתמש בסימן שאינו מופיע בדפי הנוסחאות ,רשום את פירוש הסימן במילים( .לפני שתבצע פעולות חישוב ,הצב את הערכים המתאימים בנוסחאות.רק לאחר ההצבה בצע את פעולות החישוב .אי -רישום הנוסחה או אי -ביצוע ההצבה עלולים להוריד מהציון.רשום את התוצאה המתקבלת ביחידות המתאימות. .3בחישובים השתמש בערך של 10 m/sec2בשביל תאוצת הנפילה החופשית על פני כדור הארץ. ה ש א ל ו ת: שאלה 1 שתי מכוניות A ,ו ,B -נוסעות בקו ישר על כביש אופקי חלק .תרשים א' מתאר ציר מקום הצמוד לכביש ואת מקום המכוניות ברגע .t=0 B A )x (m 0 100 תרשים א הגרף שבתרשים ב' מתאר את גודל המהירות של כל מכונית כפונקציה של הזמן. א. ב. ג. ד. ה. תאר במילים את תנועתה של כל מכונית 6) .נקודות( מהי התאוצה של כל אחת מן המכוניות? ) 6נקודות( האם יהיה מפגש בין שתי המכוניות? אם לא – נמק. אם כן – מתי ובאיזה מרחק מנקודת המוצא של מכונית A יהיה המפגש? ) 8נקודות( שרטט גרף של מהירות מכונית Aביחס למהירות מכונית, B כפונקציה של הזמן 7 1/3) .נקודות( האם מכונית Aנעה בתאוצה ביחס למכונית ? B אם לא – נמק .אם כן – מהי התאוצה של מכונית t (s) A ביחס למכונית 6) ? Bנקודות( )v (m/s A 10 5 B 8 4 תרשים ב שאלה 2 אבן נזרקת כלפי מעלה במהירות התחלתית של . 40m/secהנח כי האבן נזרקת מגובה הקרקע. א .כעבור כמה זמן מרגע הזריקה מתאפסת מהירות האבן )מנקודת ראותו של אדם העומד על הקרקע(! ב .ציר מקום ,yמוגדר כך שכיוונו החיובי כלפי מעלה ,וראשיתו בנקודה )על הקרקע( שממנה נזרקה האבןt= 0 . מוגדר כרגע זריקת האבן .סרטט גרפים המתארים : ) (1את מקום האבן כפונקציה של הזמן ,מרגע t = 0עד לרגע פגיעתה בקרקע. ) (2את מהירות האבן כפונקציה של הזמן ,מרגע t = 0עד לרגע פגיעתה בקרקע. ) (3את תאוצת האבן כפונקציה של הזמן ,מרגע t = 0עד לרגע פגיעתה בקרקע. ג .אדם עולה בכדור פורח במהירות קבועה של . 10m/sec ) (1כעבור כמה זמן מרגע הזריקה מתאפסת מהירות האבן ,מנקודת ראותו של האדם בכדור הפורח? ) (2סרטט גרף של מהירות האבן ,כפי שהיא נצפית מנקודת ראותו של האדם בכדור הפורח ,כפונקציה של הזמן ,מרגע t = 0עד לרגע פגיעת האבן בקרקע. שאלה 3 המערכת שבתרשים שרויה במנוחה.שני המשטחים עליהם מונחים הגופים הם חלקים . החוט והגלגלת הם אידיאלים .ידוע שמשקל הגוף A הוא ,120 Nזוויות המדרונים הן. β=450 , α=300 א .סרטט את הכוחות הפועלים על שני הגופים והסבר מי מפעיל אותם 5).נק'( ב .מצא מהוא משקל הגוף 8) Bנקודות( B ג .חשב את המתיחות בחוט המחבר את שני הגופים?) 6נקודות( β ד .חשב את הכוחות שהמשטחים מפעילים על כל אחד מן הגופים?) 8נק'( ה. .שרטט את הכוח שהמישור מפעיל על הגלגלת.הסבר! ) 3.3נקודות( ו .תאר במילים את התנוע של שני הגופים אם החוט יקרע) 3נק'( שאלה 4 ברגע t=0הגופים Aו B-נמצאים באותו גובה h=2mמעל הקרקע ,ונעים במהירות קבועה .משקלו של גוף Aהוא 80 Nומהירותו . vA=2m/s בהנחה שמשקל הגלגילות ומשקל החבלים זניח : א.סרטט את כל הכוחות הפועלים על שני הגופים ועל כל הגלגלות.מה משקלו של גוף ? Bהסבר עפ פי חוקי ניוטון!) 10נקודות( ב.היכן יימצאו את הגופים ברגע ? t=0.2secמהי מהירותו של גוף )? Bהנח שהחוטים מספיק ארוכים ,התנועה היא אנכית והגופים הם נקודתיים() 10נק'( ג.הכלל את תשובותיך לסעיף א' ו-ב' למקרה בו המערכת בנוייה מn- גלגילות ניידות 8) .נקודות( ד.הנח שברגע t=0.2secהחבל הקושר את הגוף Aוהחבל הקושר את הגוף Bנקרע .תאר במילים את תנועתם של שני הגופים .כעבור כמה זמן מרגע קריעת החוט ייפגע הגוף Bבקרקע ? ) 5.3נקודות( A α VA=2m/s B A h שאלה 5 במערכת שבתרשים משקולת Cעולה במהירות קבועה ומשקולת Aנמצאת במנוחה. נתונים.GA = 50N, GB = 15N : א .סרטט תרשים כוחות על כל אחד מהמשקולות ועל שתי הגלגליות. ב .מהו המשקל של ?C ג .האם משקל של גלגלת Pזניח? אם כן – הסבר מדוע; אם לא – מצא את משקלה. ד .איזה בין הגופים ישארו במנוחה אם נתון שWC = 2WB, WA = 3WB, WP = 0: P A B בהצלחה! C מבחן בפיזיקה לכיתה יא 5יח"ל תשס''ז טור ב' שם התלמיד________________: כיתה: משך הבחינה 105 :דקות הוראות: .1עליך לענות על שלוש מהשאלות ) 5-1לכל שאלה 33.33נקודות ; מספר הנקודות לכל סעיף רשום בסופו ( .ענה על מספר שאלות כפי שנתבקשת .תשובות לשאלות נוספות לא תיבדקנה ) .התשובות תיבדקנה לפי סדר הופעתן בדף המבחן ( . .2בפתרון שאלות שנדרש בהן חישוב,רשום את הנוסחאות שאתה משתמש בהן).כאשר אתה משתמש בסימן שאינו מופיע בדפי הנוסחאות ,רשום את פירוש הסימן במילים( .לפני שתבצע פעולות חישוב ,הצב את הערכים המתאימים בנוסחאות.רק לאחר ההצבה בצע את פעולות החישוב .אי -רישום הנוסחה או אי -ביצוע ההצבה עלולים להוריד מהציון.רשום את התוצאה המתקבלת ביחידות המתאימות. .3בחישובים השתמש בערך של 10 m/sec2בשביל תאוצת הנפילה החופשית על פני כדור הארץ. ה ש א ל ו ת: שאלה 1 שוטר יושב על אופנוע ,הנמצא במנוחה בשולי כביש ישר ,ומביט במכונת המתרחקת ממנו במהירות שגודלה . 108km/hכשמרחק המכונית מן השוטר הוא , 87.5mהשוטר יוצא על אופנועו בעקבות המכונית ,בתאוצה קבועה שגודלה . 4 m/s2רגע זה מוגדר כ.t = 0 - א .מה משמעות המשפט " גוף נע בתאוצה קבועה שגודלה 5 ) ?" 4 m/s2נק'( ב.הגדר ציר מיקום ) x ,ציין את כיוונו החיובי ואת מיקום ראשיתו( ,ורשום ביטוי מתמטי ,המתאר את מקום המכונית ביחס לציר שבחרת ,כפונקציה של הזמן ) החל מרגע .( t = 0שים לב ליחידות שבהן מבוטאים הנתונים 7).נק'( ג .ורשום ביטוי מתמטי ,המתאר את מקום האופנוע ביחס לציר שהגדרת בסעיף ב ,כפונקציה של הזמן ) החל מרגע 7) .( t = 0נק'( ד .חשב לאחר כמה זמן ישיג השוטר את המכונית 7).נק'( ה .סרטט גרף המתאר את מהירות המכונית כפונקציה של הזמן ,מרגע t = 0עד לרגע שבו השוטר משיג את המכונית .הוסף למערכת צירים זו גרף המתאר את מהירות האופנוע כפונקציה של הזמן ,מרגע t = 0עד לרגע שבו השוטר משיג את המכונית 7.33 ) .נק'( שאלה 2 אבן נזרקת כלפי מעלה במהירות התחלתית של . 30m/secהנח כי האבן נזרקת מגובה הקרקע. כעבור כמה זמן מרגע הזריקה מתאפסת מהירות האבן )מנקודת ראותו של אדם העומד על הקרקע(! א. ציר מקום ,yמוגדר כך שכיוונו החיובי כלפי מעלה ,וראשיתו בנקודה )על הקרקע( שממנה נזרקה האבן ב. t= 0מוגדר כרגע זריקת האבן .סרטט גרפים המתארים : ) (1את מקום האבן כפונקציה של הזמן ,מרגע t = 0עד לרגע פגיעתה בקרקע. ) (2את מהירות האבן כפונקציה של הזמן ,מרגע t = 0עד לרגע פגיעתה בקרקע. ) (3את תאוצת האבן כפונקציה של הזמן ,מרגע t = 0עד לרגע פגיעתה בקרקע. ג .אדם עולה בכדור פורח במהירות קבועה של . 5m/sec ) (1כעבור כמה זמן מרגע הזריקה מתאפסת מהירות האבן ,מנקודת ראותו של האדם בכדור הפורח? ) (2סרטט גרף של מהירות האבן ,כפי שהיא נצפית מנקודת ראותו של האדם בכדור הפורח ,כפונקציה של הזמן ,מרגע t = 0עד לרגע פגיעת האבן בקרקע. שאלה 3 המערכת שבתרשים שרויה במנוחה.שני המשטחים עליהם מונחים הגופים הם חלקים . החוט והגלגלת הם אידיאלים .ידוע שמשקל הגוף A הוא ,220 Nזוויות המדרונים הן. β=600 , α=370 א .סרטט את הכוחות הפועלים על שני הגופים והסבר מי מפעיל אותם 5).נק'( ב .מצא מהוא משקל הגוף 8) Bנקודות( B ג .חשב את המתיחות בחוט המחבר את שני הגופים?) 6נקודות( β ד .חשב את הכוחות שהמשטחים מפעילים על כל אחד מן הגופים?) 8נק'( ה. .שרטט את הכוח שהמישור מפעיל על הגלגלת.הסבר! ) 3.3נקודות( ו .תאר במילים את התנוע של שני הגופים אם החוט יקרע) 3נק'( A α שאלה 4 ברגע t=0הגופים Aו B-נמצאים באותו גובה h=2mמעל הקרקע ,ונעים במהירות קבועה .משקלו של גוף Aהוא 160 Nומהירותו . vA=4m/s בהנחה שמשקל הגלגילות ומשקל החבלים זניח : א.סרטט את כל הכוחות הפועלים על שני הגופים ועל כל הגלגלות.מה משקלו של גוף ? Bהסבר עפ פי חוקי ניוטון!) 10נקודות( ב.היכן יימצאו את הגופים ברגע ? t=0.1secמהי מהירותו של גוף )? Bהנח שהחוטים מספיק ארוכים ,התנועה היא אנכית והגופים הם נקודתיים() 10נק'( ג.הכלל את תשובותיך לסעיף א' ו-ב' למקרה בו המערכת בנוייה מn- גלגילות ניידות 8).נקודות( ד.הנח שברגע t=0.1secהחבל הקושר את הגוף Aוהחבל הקושר את הגוף Bנקרע .תאר במילים את תנועתם של שני הגופים .כעבור כמה זמן מרגע קריעת החוט ייפגע הגוף Bבקרקע ? ) 5.3נקודות( VA=4m/s B A h שאלה 5 במערכת שבתרשים משקולת Cעולה במהירות קבועה ומשקולת Aנמצאת במנוחה. נתונים.GA = 45N, GB = 16N : א .סרטט תרשים כוחות על כל אחד מהמשקולות ועל שתי הגלגליות. ב .מהו המשקל של ?C ג .האם משקל של גלגלת Pזניח? אם כן – הסבר מדוע; אם לא – מצא את משקלה. איזה בין הגופים ישארו במנוחה אם נתון שWC = 2WB, WA = 3WB, WP = 0: ד. P A B בהצלחה! C פתרונות טור א' שאלה 1 א A.מתחיל את התנועה ממנוחה ומראשית הצירים ונע רק לכיוון חיובי בתאוצה קבועה )מהירות גדלה( Bברגע t=0נמצא 100מטר מראשית הצירים עם מהירות 10m/sומאיט לכיוון חיובי עד לרגע t=8sec כשמהירותו אפס והוא מאיץ לכיוון השלילי באותה תאוצה 5 − 10 5−0 = aB = = −1.25m / s 2 , a A ב= 1.25m / s 2 . 4−0 4−0 ג .כן יהיה מפגש משום ש Bחוזר ולכן ייפגוש את A ⎧ 1.25t 2 = 0.625t 2 = ⎪ xA 2 2 ⎨ ⇐ , t ≅ 13.8sec ⇐ 0.625t = 100 + 10t − 0.625t ⇐ x A = xBבמרחק xA ≅ 119m 2 ⎪ x = 100 + 10t − 0.625t 2 ⎩ B ⎧ v A = 1.25t ד. ⎨ v AB =v A -v B =2.5t-10 ⎩ v B = 10 − 1.25t ה.כמו שנתן לראות לגרף יש שיפוע ולכן יש תאוצה והיא שווה לa AB =2.5m/s 2 : שאלה 2 א.משוואת המהירותt = 4sec ⇐ 0=40 − 10t ⇐ v=v o − gt ⇐ v=v o + at : at 2 ב.1.גוף מגיע לקרקע כשמיקומו שווה לאפס: 2 2 .מהירות v=40 − 10t t = 8sec ⇐ x = 40t − 5t 2 = 0 ⇐ x = xo + vot + v AB . .3תאוצה היא קבועה ושווה ל a = − g = −10m / s 2 ג.1.מהירות התחלתית של האבן מנק' ראיה של אדם בכדור הפורח ; v AB =40 − 10t − 10 = 30 − 10t :המהיאות היחסית מתאפסת אחרי 3שניות. .2 שאלה 3 r r א N 2 N1 .המישור מפעיל על הגופים במאונך למשטח r Tהחוט מפעיל על שני הגוםים r r mA g , mB gכדור הארץ על שני הגופים. B ב.ג.ד. על פי חוק Iשל ניוטון על שני הגופים: T = m g sin α = 120 ⋅ 0.5 = 60 N ⎧ ⎧T − mA g sin α = 0 A ⎨A ⎨⇐ ⎩ N1 = mA g cos α = 120 ⋅ 0.866.. = 103.92 N ⎩ N1 − mA g cos α = 0 r r T N2 r T r N1 A β r mB g α r mA g ⎧ mB g = T / sin β = 60 / 0.707 = 84.85 N ⎧mB g sin β − T = 0 ⎨⇐ ⎨B ⎩ N 2 = mB g cos β = 84.85 ⋅ 0.707.. = 60 N ⎩ N 2 − mB g cos β = 0 ה.הכוח שמישור מפעיל על גלגלת הוא הכחול)ראה תרשים(;מקבלים את הכוח על פי חוק IIIשל ניוטון שתי המתיחויות Tמהוות זווית 105מעלות והשקול שלהן על פי המקבילית פועל על המישור )אלכסון האדום( r ( שונה שיפוע ביגלל ) שונות ות בתאוצ למטה יורדים ו.שני הגופים T 4 שאלה 4 r T3 ⎧T1 − mA g = 0 ⎪2T − T = 0 m g ⎪ 2 1 א. ⎨ ⇐ mB g = A = 20 N T − T = 2 0 2⋅2 3 2 ⎪ ⎪⎩T3 − mB g = 0 r T3 ב.גוף Aעולה xA = v At = 2 ⋅ 0.2 = 0.4mואז הוא נמצא 2.4מטר מהרצפה כל גלגלת נידת מתקדמת בחצי מהמרחק )חוט מכופל( ולכן Bמתקדם מטה במרחק xB = 0.4 ⋅ 2 ⋅ 2 = 1.6mולכן הוא נמצא 0.4מטר מהרצפה. x 1.6 = vB = B מהירותו = 8m / s t 0.2 ג.אם הגלגלת הקבועה הופכת לניידת נקבל על פי חוקי ניוטון : B r T3 r T2 r T2 r T2 r rT1 T1 Ar mB g r mA g ⎧T1 − mA g = 0 ⎪2T − T = 0 ⎪⎪ 2 1 mA g mA g mA g = , mB gואז נסיק מסקנה שהחזקה שווה למס' הגלגלות הניידותm Bg= n . = 3 ⇐ ⎨2T3 − T2 = 0 2 2⋅2⋅2 2 ⎪2T − T = 0 ⎪ 4 3 ⎪⎩T4 − mB g = 0 לגבי המרחקים , x B =x A ⋅ 2nוהמהירויות v B =v A ⋅ 2n ד A.ממשיך לעלות במהירות התחלתית עד שמהירותו מתאפסת )כמו זריקה מעלה( ואז יורד Bמאיץ בתאוצה הנפילה עם מהירות התחלתית.משוואת המיקום. xB = 0.4 − 8t − 5t 2 :כשהוא פוגע בקרקע −8 ± 82 + 4 ⋅ 5 ⋅ 0.4 המיקום שלו שווה לאפס= 0.048sec ⇐ 5t 2 + 8t − 0.4 = 0 = 0.4 − 8t − 5t 2 : 2⋅5 שאלה 5 = t1,2 גלגלת הקשורה תרשימי כוחות על גופים שונים לA T3 גוף A T2 A G T2 T2 T2 T1 GP T1 B P T1 GA גלגלת P גוף B T1 גוף C GB C GC משקולת Bיורדת במהירות קבועה ,לכן שקול הכוחות עליה מתאפס ,ז"א .T1 = GB=15 N :משקולת Cעולה במהירות קבועה ,לכן שקול הכוחות עליה מתאפס ,ז"א .GC = T1 = 15 N :משקולת Aנמצאת במנוחה ,לכן .T2 = GA=50 Nמתנאי של שיווי משקל של גלגלת Pנקבל .T2 = 2⋅ T1 + GP :לכן משקל של Pאינו זניח: .GP = T2 - 2⋅ T1 = 50 - 2⋅ 15 = 20 N ד( כפי שראינו בסעיפים קודמים ,כדי ש גופים Bו C -ישארו במנוחה או ינועו במהירות קבועה הם צריכים להיות בעלי משקל זהה ,לכן במקרה שבו WC = 2WBגוף Cירד בתאוצה וגוף Bיעלה באותה התאוצה .לכן נוכל לדעת שמתקיים .GB < T1 < GC = 2GB :כדי שגוף ישאר במצב שיווי המשקל צריך להתקיים תנאי = T2 = GA ⇐ 2T1 = T2 התנאי: קיום דרוש תזוז לא P שהגלגלת כדי ולכן ,3GB 1 1 1 . GB < T1 = T2 = 3 ⋅ GB = 1 ⋅ GB < 2 ⋅ GBלכן ,הגוף היחיד שאולי יכול להיות במצב שיווי משקל הוא גוף A 2 2 2 4 )כפי שנראה מאוחר יותר , T1 = GBולכן גם גוף זה לא ישאר במנוחה(. 3 טור ב' שאלה 1 א.משמעות פיזיקאלית היא שהגוף משנה את מהירותו ב 4m/s-כל שניה. ב.את ראשית הצירים הוא מיקום השוטר) ( Aברגע t=0וכיוון חיובי כיוון התנוע של המכונית)-( Bראה תרשים מיקום המכונית ) ( Bברגע x2 = 87.5 + 30t : t B )x (m ג.מיקום האופנוע ברגע t x1 = 2t 2 87.5m ד.השוטר ישיג את המכונית כאשר x2 = x1 : 30 ± 302 + 4 ⋅ 2 ⋅ 87.5 = t1,2 כלומר = 17.5sec ⇐ 2t 2 − 30t − 87.5 = 0 ⇐ 2t 2 = 87.5 + 30t : 2⋅2 ה.מכונית נעה במהירות קבוע ועופנוע.:מהירות האופנוע ) v=4tגרף אדום(.רגע שבו המהירויות משתוות : t = 7.5sec ⇐ 30=4tומהירות האופנוע כשהשוטר משיג את המכונית v=4 ⋅17.5=70m/s : שאלה 2 א.משוואת המהירותt = 3sec ⇐ 0=30 − 10t ⇐ v=vo − gt ⇐ v=vo + at : at 2 ב.1.גוף מגיע לקרקע כשמיקומו שווה לאפס: 2 t = 6sec ⇐ x = 30t − 5t 2 = 0 ⇐ x = xo + vot + A 0 2 .מהירות v=30 − 10t . .3תאוצה היא קבועה ושווה ל a = − g = −10m / s 2 ג.1.מהירות התחלתית של האבן מנק' ראיה של אדם בכדור הפורח ; v AB =30 − 10t − 5 = 25 − 10t :המהיאות היחסית מתאפסת אחרי 2.5שניות. .2 שאלה 3 r r א N 2 N1 .המישור מפעיל על הגופים במאונך למשטח r Tהחוט מפעיל על שני הגוםים r r mA g , mB gכדור הארץ על שני הגופים. ב.ג.ד. על פי חוק Iשל ניוטון על שני הגופים: ⎧T = mA g sin α = 220 ⋅ 0.6 = 132 N ⎧T − mA g sin α = 0 ⎨A ⎨⇐ ⎩ N1 = mA g cos α = 220 ⋅ 0.8 = 176 N ⎩ N1 − mA g cos α = 0 ⎧ m g = T / sin β = 132 / 0.86.. = 152.42 N ⎧ m g sin β − T = 0 B⎨ B ⇐⎨ B ⎩ N 2 = mB g cos β = 152.42 ⋅ 0.5 = 76.2 N ⎩ N 2 − mB g cos β = 0 ה.הכוח שמישור מפעיל על גלגלת הוא הכחול)ראה תרשים(;מקבלים את הכוח על פי חוק IIIשל ניוטון שתי המתיחויות Tמהוות זווית 83מעלות והשקול שלהן על פי המקבילית פועל על המישור )אלכסון האדום( ו.שני הגופים יורדים למטה בתאוצות שונות )ביגלל שיפוע שונה( שאלה 4 ⎧T1 − mA g = 0 ⎪2T − T = 0 m g ⎪ 2 1 א. ⎨ ⇐ mB g = A = 40 N 2⋅2 ⎪2T3 − T2 = 0 ⎪⎩T3 − mB g = 0 ב.גוף Aעולה xA = v At = 4 ⋅ 0.1 = 0.4mואז הוא נמצא 2.4מטר מהרצפה כל גלגלת נידת מתקדמת בחצי מהמרחק )חוט מכופל( ולכן Bמתקדם מטה במרחק xB = 0.4 ⋅ 2 ⋅ 2 = 1.6mולכן הוא נמצא 0.4מטר מהרצפה. x 1.6 מהירותו = 16m / s = vB = B t 0.1 ג.אם הגלגלת הקבועה הופכת לניידת נקבל על פי חוקי ניוטון : r T4 r T3 r T3 B r mB g r T3 r T2 r T2 A r T2 r rT1 T1 r mA g ⎧T1 − mA g = 0 ⎪2T − T = 0 2 1 ⎪ mA g mA g mA g ⎪ = , mB gואז נסיק מסקנה שהחזקה שווה למס' הגלגלות הניידותmB g = n . = 3 ⇐ ⎨2T3 − T2 = 0 2 2⋅2⋅2 2 ⎪2T − T = 0 ⎪ 4 3 ⎪⎩T4 − mB g = 0 לגבי המרחקים , xB = xA ⋅ 2nוהמהירויות vB = vA ⋅ 2n ד A.ממשיך לעלות במהירות התחלתית עד שמהירותו מתאפסת )כמו זריקה מעלה( ואז יורד Bמאיץ בתאוצה הנפילה עם מהירות התחלתית.משוואת המיקום. xB = 0.4 − 16t − 5t 2 :כשהוא פוגע בקרקע −16 ± 162 + 4 ⋅ 5 ⋅ 0.4 המיקום שלו שווה לאפס= 0.0248sec ⇐ 5t 2 + 16t − 0.4 = 0 = 0.4 − 16t − 5t 2 : 2⋅5 שאלה 5 = t1,2 גלגלת הקשורה תרשימי כוחות על גופים שונים לA T3 גוף A T2 A G T2 T2 T2 T1 GP T1 B P T1 GA גלגלת P גוף B T1 גוף C GB C GC משקולת Bיורדת במהירות קבועה ,לכן שקול הכוחות עליה מתאפס ,ז"א .T1 = GB=16 N :משקולת Cעולה במהירות קבועה ,לכן שקול הכוחות עליה מתאפס ,ז"א .GC = T1 = 16 N :משקולת Aנמצאת במנוחה ,לכן .T2 = GA=45 Nמתנאי של שיווי משקל של גלגלת Pנקבל .T2 = 2⋅ T1 + GP :לכן משקל של Pאינו זניח: .GP = T2 - 2⋅ T1 = 45 - 2⋅ 16 = 13 N ד( כפי שראינו בסעיפים קודמים ,כדי ש גופים Bו C -ישארו במנוחה או ינועו במהירות קבועה הם צריכים להיות בעלי משקל זהה ,לכן במקרה שבו WC = 2WBגוף Cירד בתאוצה וגוף Bיעלה באותה התאוצה .לכן נוכל לדעת שמתקיים .GB < T1 < GC = 2GB :כדי שגוף ישאר במצב שיווי המשקל צריך להתקיים תנאי = T2 = GA ⇐ 2T1 = T2 התנאי: קיום דרוש תזוז לא P שהגלגלת כדי ולכן ,3GB 1 1 1 . GB < T1 = T2 = 3 ⋅ GB = 1 ⋅ GB < 2 ⋅ GBלכן ,הגוף היחיד שאולי יכול להיות במצב שיווי משקל הוא גוף A 2 2 2 4 )כפי שנראה מאוחר יותר , T1 = GBולכן גם גוף זה לא ישאר במנוחה(. 3