مرداد ۱۴۰۵

امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی

سوالات و پاسخ‌های تشریحی امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی
همراه با بارم‌بندی و نکات کلیدی

۲۰ بارم کل۲۱ تعداد سوال۱۲۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۸ — سؤال ۸ امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی — مرداد ۱۴۰۵

۰.۷۵ بارم

دانش‌آموزی به جرم 50 kg50\ \mathrm{kg} روی یک ترازوی فنری در آسانسور ایستاده است. وقتی آسانسور با سرعت ثابت، رو به پایین حرکت کند، ترازو چند نیوتون را نشان می‌دهد؟ (g=10 m/s2)(g = 10\ \mathrm{m/s^2})

دیدن پاسخپاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!
پاسخ تشریحیبستن پاسخ

Fnet=maF_{net} = ma و چون آسانسور با سرعت ثابت حرکت می‌کند a=0a = 0 است: FN−mg=0⇒FN=mg=500 NF_N - mg = 0 \Rightarrow F_N = mg = 500\ \mathrm{N}

راه‌حل قدم‌به‌قدم

عددی که ترازو نشان می‌دهد، اندازهٔ نیروی عمودی FNF_N است که ترازو به دانش‌آموز وارد می‌کند (طبق قانون سوم نیوتون، دانش‌آموز هم همین نیرو را به ترازو وارد می‌کند).

بر دانش‌آموز دو نیرو وارد می‌شود: وزن mgmg رو به پایین و نیروی عمودی FNF_N رو به بالا.

آسانسور با سرعت ثابت حرکت می‌کند؛ پس شتاب صفر است و نیروی خالص هم صفر است (جهت حرکت، بالا یا پایین، اهمیتی ندارد):

Fnet=ma=0⇒FN−mg=0F_{net} = ma = 0 \Rightarrow F_N - mg = 0 FN=mg=50×10=500 NF_N = mg = 50 \times 10 = 500\ \mathrm{N}

پس ترازو 500500 نیوتون، یعنی همان وزن واقعی دانش‌آموز را نشان می‌دهد.

این پاسخ مفید بود؟