ליגרת 5

‫תרגיל ‪5‬‬
‫‪CONTRIBUTIONS/e_10_4_14.html‬‬
‫‪ .1‬מסה ‪ m‬מונחת על מישור משופע בעל זוית שיפוע ‪ .α‬המישור המשופע מותקן בתוך קרון הנוסע בתאוצה ‪a‬‬
‫(ראו ציור)‪ .‬מקדם החיכוך בין המסה ‪ m‬לבין המישור המשופע הוא ‪.μ‬‬
‫‪a‬‬
‫הראו כי התאוצה של המסה ‪ ,m‬יחסית למישור המשופע‪ , a` ,‬היא פונקציה ליניארית של‬
‫א‪.‬‬
‫תאוצת המישור המשופע‪ . a` b0  b1a .‬מצאו את המקדמים ‪. b1 , b0‬‬
‫האם המקדמים ‪ b1 , b0‬משתנים כאשר תאוצת המישור המשופע היא לכיוון ההפוך‬
‫ב‪.‬‬
‫לזה המסומן באיור‪ ,‬הסברו‪.‬‬
‫מהו תחום הערכים של ‪ a‬שעבורם המסה תנוע במעלה המדרון ‪.‬‬
‫ג‪.‬‬
‫‪CONTRIBUTIONS/e_10_4_15.html‬‬
‫‪ .2‬כוח ‪ F‬דוחף מסה ‪ M‬על פני מישור אופקי‪ .‬על המסה‬
‫‪ ,M‬בעזרת גלגלת‪ ,‬נעות שתי מסות ‪ m1‬ו‪ m2-‬ללא חיכוך‪.‬‬
‫א‪.‬‬
‫‪m1‬‬
‫מהו הכוח ‪ F‬המינימלי שיגרום למסה‬
‫‪ m1‬לא ליפול?‬
‫ב‪.‬‬
‫‪F‬‬
‫‪m2‬‬
‫אם הכוח גדול פי שניים מהכוח‬
‫‪M‬‬
‫שמצאתם בסעיף א'‪ ,‬מהי תאוצת כל‬
‫אחת מהמסות יחסית לגוף ‪?M‬‬
‫‪CONTRIBUTIONS/e_10_4_16.html‬‬
‫‪ .3‬מסה ‪ m‬מונחת על מישור ‪ M‬בעל שיפוע ‪ ,θ‬ללא חיכוך בין‬
‫המשטחים‪ .‬חשבו מהי התאוצה של המישור המשופע ביחס‬
‫לצופה נייח‬
‫(מערכת אינרציאלית ) ונסו להשתמש בכוחות‬
‫מדומים‪.‬‬
‫שימו לב – המישור המשופע רשאי לנוע על גבי המשטח‬
‫‪g‬‬
‫‪a‬‬
‫‪m‬‬
‫‪θ‬‬
‫‪M‬‬
‫‪CONTRIBUTIONS/e_10_4_17.html‬‬
‫‪ .4‬המעלית שבתרשים עולה בתאוצה ‪( A‬אין חיכוך ויש ‪.)g‬‬
‫א‪.‬‬
‫‪A‬‬
‫מצא‪/‬י את תאוצות הגופים ‪ m1‬ו‪ m2-‬מנקודת‬
‫מבט של צופה אינרציאלי‪.‬‬
‫ב‪.‬‬
‫‪m1‬‬
‫כיצז תשתנה התוצאה במערכת זהה אשר אינה‬
‫נמצאת במעלית מאיצה‪.‬‬
‫רמז – חשבו מה תיהיה תאוצת הכובד עבור צופה שנמצא בתוך המעלית‬
‫‪m2‬‬
‫‪CONTRIBUTIONS/e_10_4_18.html‬‬
‫‪ .5‬אוטובוס נוסע על גבי כביש מעגלי שרדיוסו ‪ .200m‬בתוך האוטובוס תלויה מסה ‪m = 3kg‬‬
‫מתקרת האוטובוס בעזרת חבל אידיאלי‪ .‬מה תיהיה המתיחות בחבל? באיזו זווית תיהיה תלויה‬
‫המסה?‬
‫כיתבו תשובתכם ממערכת היחוס הלא אינרציאלית (המסתובבת)‬