Dinamik: soalan latihan dan soalan peperiksaan

Kinematik dan kinetik zarah dan jasad tegar: gerakan projektil, kerja dan tenaga, geseran dan spring, serta putaran pada paksi. Soalan peperiksaan menghargai pemilihan kaedah yang betul, dan kaedah tenaga paling pantas apabila hanya laju dan kedudukan yang penting.

Pek ulang kaji kilat (PDF)Lembaran formula, langkah kaedah dan soalan latihan dengan penyelesaian penuh, sedia untuk dicetak.

Topik dalam kursus ini

  1. Kinematikmemecut · membrek · lontaran menegakpengiraan
  2. Hukum Newtontolakan dengan geseran · satah condong · meja dan takalpengiraan
  3. Gerakan pelurupelancaran mengufuk · pelancaran dari tanah · pelancaran dari ketinggianpengiraan
  4. Gerakan membulatdaya memusat · geseran pada selekoh · bulatan menegakpengiraan
  5. Kerja & tenagajatuh bebas · cerun dengan geseran · tanjakan, geseran dan springpengiraan
  6. Momentum & perlanggarantak kenyal sempurna · kenyal · impuls dan dayapengiraan
  7. Putaran jasad tegarmomen inersia · ΣM = Iα, kerja dan kuasa · golekan dan momentum sudutpengiraan
  8. Gear & rangkaian gearnisbah laju · tork dan kuasa · rangkaian gear gubahanpengiraan
  9. Spring & banduljisim pada spring · bandul · laju, pecutan dan tenagapengiraan
  10. Getaran mekanikalfrekuensi tabii · nisbah redaman · spring secara siri dan selaripengiraan

Tip peperiksaan untuk Dinamik

  • Pisahkan gerakan kepada bahagian mengufuk dan menegak; hanya bahagian menegak yang dikenakan graviti.
  • Gunakan keabadian tenaga apabila masa tidak diminta: ia melangkau daya dan pecutan.
  • Geseran sentiasa melakukan kerja negatif: tolak μ·N·d dalam imbangan tenaga.

Contoh penyelesaian

KinematikMudah
t (s)v (m/s)20 s10

Sebuah kereta api memperlahan secara seragam daripada 15 m/s kepada 10 m/s dalam 20 s. Berapa jauhkah ia bergerak dalam masa itu? Cari s.

v₀ = 15 m/sv = 10 m/st = 20 s

Cari nilai s (m)

Tunjukkan petunjuk
  1. Dengan pecutan malar, laju purata ialah min laju awal dan laju akhir.
  2. s = (v₀ + v)/2 · t. Ia ialah luas di bawah graf v–t.
  3. laju purata = 12.5 m/s.
Tunjukkan jawapan dan penyelesaian langkah demi langkah

Motion with constant acceleration: v = v₀ + a·t, s = v₀·t + ½·a·t² and v² = v₀² + 2·a·s. Pick the equation that contains the three things you know and the one you want, and keep the signs consistent with one positive direction.

Laju purata

(v₀ + v)/2 = (15 + 10)/2 = 12.5 m/s

Jarak

s = 12.5·20 = 250 m

Jawapan

s = 250 m
Hukum NewtonSederhana
25 kg35°F = 140 Nμ = 0.25

Sebuah kereta luncur 25 kg ditarik di atas salji rata oleh tali pada 35° di atas garis mengufuk dengan daya 140 N. Pekali geseran kinetik ialah 0.25. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari pecutan a kereta luncur itu.

m = 25 kgF = 140 Nθ = 35°μ = 0.25g = 9.81 m/s²

Cari nilai a (m/s²)

Tunjukkan petunjuk
  1. Pecahkan tarikan kepada F·cos θ (ke hadapan) dan F·sin θ (ke atas).
  2. Menegak: N + F·sin θ = m·g. Geseran ialah μ·N.
  3. N = 164.9 N.
Tunjukkan jawapan dan penyelesaian langkah demi langkah

Newton’s second law: the net force on a body equals its mass times its acceleration, ΣF = m·a. Draw a free-body diagram, choose a positive direction along the motion, and add every force in that direction: applied forces, friction μ·N against the motion, and the components of gravity.

Daya normal

N = m·g − F·sin θ = 245.3 − 140·sin 35° = 164.9 N

Daya mengufuk

m·a = F·cos θ − μ·N = 114.7 − 41.24
a = 73.44/25 = 2.938 m/s²

Jawapan

a = 2.938 m/s²

Cara latihan berfungsi

  • “Berlatih kursus ini” mencampurkan soalan daripada semua topiknya, seperti peperiksaan sebenar.
  • Setiap soalan mempunyai nilai baharu, jadi anda mempelajari kaedah dan bukannya jawapan.
  • Buntu? Buka petunjuk kecil dahulu, dan penerangan penuh hanya apabila anda memerlukannya.
  • Peperiksaan percubaan adalah bermasa dan tanpa petunjuk, dan anda mendapat skor serta semakan penuh pada akhirnya.

Kalkulator untuk kursus ini

Kursus berkaitan