جزوات رنگی و تایپ شده بیوفیزیک
•= /() و (ب) مشتری چقدر است ؟ (ج) چقدر طول می کشد تا سکه به سقف محفظه، 2.20 متر بالاتر از زانو برسد؟ () () ؟
• () () () () ؟ ()() ؟
•-(= ) : () () () () -() -•”” ) ؟ () () ؟
• ً «» • × × -× -•× () () () () ؟ ()
•() () () () () ؟
• ؟
••= = () ؟ ) ؟ () ؟
••-/: = : = ()():= (— ) /():=(— ) /؟
••ً ••-= (= ) :. (): () ؟
••:= (+ ) /() () () ؟
••() /()= /••() () ؟ ) ؟
••ً () () () /؟
••× -() () ••-ً ؟
••) ؟ ) ؟
••-= ً x حرکت می کند. جرم بارج 9500 کیلوگرم و بزرگی شتاب آن 0.12 متر بر ثانیه است. (الف) اندازه و(ب) جهت (نسبت به x مثبت) نیروی وارد بر بارج از آب چیست؟
••43 SSM در شکل. قدرهای (الف) نیروی وارد بر پیوند 1 را از پیوند 2، (ب) نیروی وارد بر پیوند 2 از پیوند 3 را بیابید، (ج) نیروی وارد بر پیوند 3 از پیوند 4، و (د) نیروی وارد بر پیوند 4 از پیوند 5. سپس اندازه را پیدا کنید. ضربات (e)نیروی F: روی لینک بالایی از فردی که زنجیر را بلند می کند و (f)نیروی خالص شتاب دهنده هر حلقه.
••44 یک لامپ به صورت عمودی از طناب در یک جزوه بیوفیزیک در حال نزول آویزان است که سرعت آن 2.4 متر بر ثانیه است. الف) اگر کشش طناب 89 نیوتن باشد، جرم لامپ چقدر است ؟ (ب) هنگامی که آسانسور با شتاب 2.4 متر بر ثانیه به سمت بالا بالا می رود، کشش طناب چقدر است ؟
••45 کابین آسانسور با وزن 27.8 کیلونیوتن به سمت بالا حرکت می کند. اگر سرعت کابین (الف) با نرخ 1.22 متر بر ثانیه افزایش یابد و (ب) با سرعت 1.22 متر بر ثانیه کاهش یابد، کشش در کابل چقدر است ؟
••46 کابین آسانسور توسط یک کابل به سمت بالا کشیده می شود. کابین و سرنشین آن مجموعاً 2000 کیلوگرم وزن دارند. هنگامی که آن سرنشین یک سکه را رها می کند، شتاب آن نسبت به کابین 8.00 متر بر ثانیه به سمت پایین است. کشش کابل چقدر است ؟
••47 خانواده زاکینی به خاطر عمل گلوله انسان به توپ شهرت داشتند که در آن یکی از اعضای خانواده از یک توپ با استفاده از نوارهای کشسانی یا هوای فشرده شلیک شد. در یکی از نسخههای این عمل، امانوئل زاکینی از روی سه چرخ و فلک مورد اصابت گلوله قرار گرفت تا در توری در همان ارتفاع با انتهای باز توپ و در برد 69 متر فرود آید. او به مدت 5.2 متر داخل بشکه رانده شد و با زاویه 53 درجه پرتاب شد. اگر جرم او 85 کیلوگرم بود و در داخل بشکه شتاب ثابتی داشت، نیرویی که او را به حرکت در می آورد چقدر بود؟ (نکته: با پرتاب طوری رفتار کنید که انگار در امتداد یک سطح شیب دار در 53 درجه است. از کشش هوا صرف نظر کنید.)
••48 در شکل. کابین B دارای جرم 1300 کیلوگرم است. یک جعبه 12.0 کیلوگرمی از گربه سانان روی کف کابین A قرار دارد. کشش در کابل اتصال کابین ها 1.91 × 104 نیوتن است. مقدار نیروی طبیعی روی جعبه از کف چقدر است ؟
••49 در شکل. الف) اندازه شتاب بلوک چقدر است ؟ (ب) اندازه نیرو F به آرامی افزایش می یابد. ارزش آن درست قبل از بلند شدن (به طور کامل) بلوک از روی زمین چقدر است ؟ (ج) اندازه شتاب بلوک درست قبل از بلند شدن (کاملاً) از روی زمین چقدر است ؟
••50 در شکل 5-46، سه صندوق رای با طناب به هم متصل شده اند، یکی که روی یک قرقره می پیچد که دارای اصطکاک ناچیز روی محور و جرم ناچیز است. این سه جرم mA = 30.0 کیلوگرم، mB = 40.0 کیلوگرم و mC = 10.0 کیلوگرم هستند. وقتی مجمع bly از حالت سکون جزوه بیوفیزیک می شود، (الف) کشش طناب که B و C را به هم وصل می کند چقدر است ، و (ب) A در 0.250 ثانیه اول چقدر حرکت می کند (با فرض اینکه به قرقره نرسد)؟
••51 شکل 5-47 دو بلوک را نشان می دهد که توسط یک طناب (با جرم ناچیز) متصل شده اند که از روی یک قرقره بدون اصطکاک (همچنین با جرم ناچیز) عبور می کند. این چیدمان به ماشین اتوود معروف است. یک بلوک دارای جرم m1 = 1.30 کیلوگرم است. دیگری دارای جرم m2 = است. 2.80 کیلوگرم (الف) مقدار شتاب بلوک ها و (ب) کشش در طناب چقدر است ؟
••52 یک مرد 85 کیلوگرمی با نگه داشتن طنابی که از روی یک قرقره بدون اصطکاک به یک کیسه شن 65 کیلوگرمی می گذرد، خود را از ارتفاع 10 متری روی زمین پایین می آورد. اگر مرد از حالت استراحت شروع کند با چه سرعتی به زمین می خورد؟
••53 در شکل 5-48، سه بلوک متصل بر روی یک میز افقی بدون اصطکاک با نیرویی به بزرگی T3 = 65.0 N به سمت راست کشیده می شوند. اگر m1 = 12.0 کیلوگرم، m2 = 24.0 کیلوگرم و m3 = 31.0 کیلوگرم، (الف) قدر شتاب سیستم، (ب) کشش T1، و (ج) کشش T2.
••54 شکل 5-49 چهار پنگوئن را نشان میدهد که با بازیگوشی در یخ بسیار لغزنده (بدون اصطکاک) توسط متصدی کشیده میشوند. جرم سه پنگوئن و کشش دو تا از طناب ها m1 = 12 kg، m3 = 15 kg، m4 = 20 kg، T2 = 111 نیوتن و T4 = 222 نیوتن است. جرم جزوه بیوفیزیک m2 را پیدا کنید که نیست. داده شده.
••55 SSM ILW WWW دو بلوک در 1 هستند تماس روی میز بدون اصطکاک یک نیروی افقی به بلوک بزرگتر اعمال می شود در شکل 5-50 نشان داده شده است. (الف) اگر m1 = 2.3 کیلوگرم، m2 = 1.2 کیلوگرم، و F = 3.2 نیوتن، مقدار نیروی بین دو بلوک را بیابید. (ب) نشان دهید که اگر نیرویی با همان اندازه F به بلوک کوچکتر اما در جهت مخالف اعمال شود، بزرگی نیروی بین بلوک ها 2.1 N است که همان مقدار محاسبه شده در (a)نیست. ج) تفاوت را توضیح دهید.
••56 در شکل 5-51a، یک نیروی افقی ثابت F: برای بلوک A اعمال می شود که با نیروی 20.0 نیوتن به بلوک B فشار می آوردبه صورت افقی به سمت راست در شکل 5-51b، همان نیروی F: به بلوک B اعمال می شود. اکنون بلوک A به بلوک B فشار می آوردبا نیروی 10.0 نیوتن به صورت افقی به سمت چپ. بلوک ها دارای جرم ترکیبی هستند از 12.0 کیلوگرم قدر (الف) شتاب آنها در شکل 5-51a و (ب) نیروی F: چقدر است ؟
دانلود رایگان خلاصه کتاب بیوفیزیک
••57 ILW یک بلوک با جرم m1 = 3.70 کیلوگرم در یک صفحه بدون اصطکاک که در زاویه 30.0 درجه قرار دارد، توسط یک طناب روی یک قرقره بدون جرم و اصطکاک به بلوک دوم با جرم m2 = 2.30 کیلوگرم متصل می شود (شکل 5- 52). (الف) مقدار شتاب هر بلوک، (ب) جهت شتاب بلوک آویزان، و (ج) کشش در طناب چقدر است ؟
••58 شکل 5-53 مردی را نشان می دهد که روی صندلی بوزون نشسته است که از یک طناب بدون جرم آویزان می شود، که روی یک قرقره بدون جرم و اصطکاک می گذرد و به سمت دست مرد می رود. وزن ترکیبی انسان و صندلی 95.0 کیلوگرم است. اگر انسان بخواهد با سرعت ثابت و (ب) با سرعت ثابت و (ب) با شتاب رو به بالا بالا رود، با چه قدرتی باید طناب را بکشد. 1.30 متر بر ثانیه (نکته: نمودار جسم آزادواقعا می تواند کمک کند.) اگر طناب سمت راست تا زمین امتداد یابد و توسط همکار کشیده شود، همکار باید با چه قدرتی بکشد تا مرد بلند شود ( ج) با سرعت ثابت و (د) با شتاب رو به بالا m/s2 30/1؟ مقدار نیروی وارد بر سقف از سیستم قرقره در (ه) قسمت a، (f)قسمت b، (g)قسمت c، (h)قسمت d چقدر است ؟
••59 SSM یک میمون 10 کیلوگرمی از یک طناب بدون جرم بالا می رود که از روی اندام درخت بدون اصطکاک می گذرد و به یک بسته 15 کیلوگرمی روی زمین برمی گردد (شکل 5-54). الف) اگر میمون بخواهد بسته را از روی زمین بلند کند، کمترین شتابی که باید داشته باشد چقدر است ؟ اگر پس از بلند شدن بسته، میمون صعود خود را متوقف کرد و روی طناب نگه داشت، (ب) اندازه و(ج) جهت شتاب میمون و (د) کشش طناب چیست؟
••60 شکل 5-45 یک بلوک 5.00 کیلوگرمی را نشان می دهد که در امتداد یک طبقه بدون اصطکاک توسط طناب کشیده می شود که نیرویی به بزرگی ثابت 20.0 نیوتن اعمال می کند اما با زاویه u(t) که با زمان تغییر می کند. هنگامی که زاویه u = 25.0 درجه است، با چه جزوه بیوفیزیک شتاب بلوک تغییر می کند اگر (a)u(t) = (2.00 × 10-2 درجه بر ثانیه)t و (b)u(t) = —(2.00 × 10-2 درجه در ثانیه؟ (نکته: زاویه باید بر حسب رادیان باشد.)
••61 SSM ILW یک بالون هوای گرم با جرم M به صورت عمودی با شتاب رو به پایین اندازه A در حال نزول است. چه مقدار جرم (بالاست) باید به بیرون پرتاب شود تا به بالون شتاب رو به بالا با اندازه a بدهد؟ فرض کنید نیروی هوا به سمت بالا (بالابر) ناشی ازکاهش جرم تغییر نمی کند.
•••62 در پرتاب شوت، بسیاری از ورزشکاران انتخاب می کنند که شوت را با زاویه ای کوچکتر از زاویه تئوری (حدود 42 درجه) پرتاب کنند که در آن فاصله یک توپ پرتاب شده در همان سرعت و ارتفاع بیشتر است. یک دلیل مربوط به سرعتی است که ورزشکار می تواند در مرحله شتاب پرتاب شلیک کند. فرض کنید که یک شوت 7.260 کیلوگرمی در امتداد یک مسیر مستقیم به طول 1.650 متر با نیروی اعمالی ثابت به بزرگی 380.0 نیوتن شتاب گرفته و با سرعت اولیه 2.500 متر بر ثانیه (ناشی ازحرکت اولیه ورزشکار) شروع می شود. اگر زاویه بین مسیر و افقی باشد، سرعت شلیک در پایان مرحله شتاب چقدر است . (الف) 30.00 درجه و (ب) 42.00 درجه؟ (نکته: با حرکت طوری رفتار کنید که انگار در امتداد یک سطح شیب دار در زاویه داده شده بودند.) (ج) اگر ورزشکار زاویه را از 30.00 درجه به 42.00 درجه افزایش دهد، سرعت پرتاب چند درصد کاهش می یابد؟
•••63 شکل 5-55، به عنوان تابعی از زمان t، مولفه نیرو Fx را نشان می دهد که بر روی یک بلوک یخی 3.00 کیلوگرمی که فقط می تواند در امتداد محور x حرکت کند، عمل می کند. در t = 0، بلوک در جهت مثبت محور، با سرعت 3.0 متر بر ثانیه حرکت می کند. (الف) سرعت و (ب) جهت حرکت آن در t = 11 ثانیه چیست؟
•••64 شکل 5-56 جعبه ای با جرم m2 = 1.0 کیلوگرم را بر روی بدون اصطکاک صفحه بدون شمش در زاویه u = = () : ؟ () : ؟
•••-() () = () ()= ()= ؟ ) ؟
•••-= ؟
•••-() () = () ()= ()= ؟ ) ؟
•••–= ؟
•••–= = = ؟
•••-650 متر و با زاویه 34.10 درجه از افقی، شات 7.260 کیلوگرمی را پرتاب می کند و سرعت شلیک را از سرعت اولیه 2.500 متر بر ثانیه به سرعت پرتاب می رساند. (که ناشی ازحرکت مقدماتی ورزشکار است). شلیک از دست در ارتفاع 2.110 متری و با زاویه 34.10 درجه خارج می شود و در فاصله افقی 15.90 متر فرود می آید. مقدار نیروی متوسط ورزشکار روی چه مقدار است شلیک در مرحله شتاب؟ (نکته: با حرکت در مرحله شتاب به گونه ای رفتار کنید که انگار در امتداد یک سطح شیب دار در زاویه داده شده است.)
مسائل اضافی
69 -در شکل 5-59، بلوک A 4.0 کیلوگرمی و بلوک B 6.0 کیلوگرمی توسط رشته ای با جرم ناچیز به هم متصل شده اند. نیروی F: = (12 N)iˆ روی بلوک A عمل می کند؛ نیروی F: = (24 N)iˆ روی بلوک B عمل می کند. کشش در رشته چقدر است ؟
70- مرد 80 کیلوگرمی از پنجره به یک جزوه بیوفیزیک سیمانی می افتد 0.50 متر بالاتر از پاسیو. او در هنگام فرود زانوهایش را خم نمی کند و 2.0 سانتی متر طول می کشد تا بایستد. (الف) میانگین شتاب او از اولین باری که پاهایش به پاسیو برخورد می کند تا زمانی که می ایستد چقدر است ؟ ب) میانگین نیروی توقفی که پاسیو بر او وارد می کند چقدر است ؟
71- SSM شکل 5-60 یک جعبه پول کثیف (جرم m1 = 3.0 کیلوگرم) را در یک صفحه بدون اصطکاک با شیب در زاویه 1 = 30 درجه نشان می دهد. جعبه از طریق طناب با جرم ناچیز به جعبه پول شسته شده با جرم m = 2.0 کیلوگرم) در یک صفحه بدون اصطکاک با شیب در زاویه u = 60 درجه متصل می شود. قرقره بدون اصطکاک است و جرم ناچیزی دارد. کشش طناب چیست؟
72 بر روی ذره ای که با سرعت حرکتی ثابت حرکت می کند، سه نیرو وارد می کنند.
مکان :v = (2 m/s)iˆ — (7 m/s)jˆ. دو تا از نیروها F: = (2 N)iˆ +3 N)jˆ هستند نیروی سوم چیست؟
73 SSM در شکل 5-61، یک قلع آنتی اکسیدان (m1 = 1.0 کیلوگرم) روی یک سطح شیبدار بدون اصطکاک به یک قوطی گوشت ذرت (m2 =) متصل شده است. 2.0 کیلوگرم). قرقره بدون جرم و بدون اصطکاک است. یک نیروی رو به بالا با اندازه F = 6.0 N بر روی قلع گوشت گاو ذرت شده، که دارای شتاب رو به پایین 5.5 متر بر ثانیه است، وارد می شود. چی آیا (الف) کشش سیم اتصال و (ب) زاویه b؟
74 تنها دو نیرویی که بر یک جسم وارد میشوند قدرهای 20 نیوتن و 35 نیوتن و جهتهایی دارند که 80 درجه متفاوت هستند. شتاب حاصله دارای اندازه 20 متر بر ثانیه است. جرم جسم چقدر است ؟
75 شکل 5-62 نمای بالای یک تایر 12 کیلوگرمی است که قرار است توسط سه طناب افقی کشیده شود. نیروی یک طناب (F1 = 50 نیوتن) نشان داده شده است. نیروهای سایر طناب ها باید به گونه ای جهت گیری شوند که شتاب لاستیک a کمتر باشد. آن حداقل a چقدر است اگر (a)F2 = 30 N، F3 = 20 N; (ب) F2 = 30 N، F3 = 10 N; و (ج) F2 = F3 = 30 نیوتن؟
76 یک بلوک با جرم M در -: () () () () = = () () -= = = ؟
= /() () = /؟ = () () ؟
) ؟ () ؟
= /؟
-= = = = = = ()())