Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Twee lichamen met dezelfde massa m1 is gelijk aan 30 gram en m2 40 zijn bevestigd aan uiteinden van een snaar verwaarloosbare massa gesuspendeerd aan lichte wrijvingsloze poelie Vind versnelling vinden?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

Inzicht in de setup

* poelie: Een poelie verandert de richting van de kracht maar verandert niet van de grootte.

* Wrijvingsloos: Dit betekent dat we geen energieverlies hoeven te overwegen als gevolg van wrijving.

* verwaarloosbare massa: De string heeft bijna geen massa, dus we hoeven geen rekening te houden met de traagheid.

troepen betrokken

* zwaartekracht: Beide massa's ervaren een neerwaartse kracht als gevolg van de zwaartekracht (M1G en M2G).

* spanning: De string oefent een opwaartse kracht uit op beide massa's (t).

de tweede wet van Newton

We zullen de tweede wet (F =MA) van Newton gebruiken om de versnelling te vinden:

1. Vrije lichaamsdiagrammen: Teken afzonderlijke vrije lichaamsdiagrammen voor elke massa:

* massa 1 (m1):

* Neerwaartse kracht:m1g

* Opwaartse kracht:t

* massa 2 (m2):

* Neerwaartse kracht:m2g

* Opwaartse kracht:t

2. Bewegingsvergelijkingen: Pas de tweede wet van Newton toe op elke mis:

* Mass 1: T - m1g =m1a

* Mass 2: m2g - t =m2a

3. Oplossen voor versnelling (a):

* Voeg de twee vergelijkingen bij elkaar toe om t te elimineren:

m2g - m1g =(m1 + m2) a

* Vereenvoudig en los op voor een:

a =(m2 - m1) g / (m1 + m2)

Berekeningen

* M1 =30 gram =0,03 kg

* m2 =40 gram =0,04 kg

* g =9,8 m/s² (versnelling als gevolg van de zwaartekracht)

Vervang de waarden in de vergelijking:

A =(0,04 kg - 0,03 kg) * 9,8 m / s² / (0,03 kg + 0,04 kg)

A ≈ 1,4 m/s²

Antwoord:

De versnelling van het systeem is ongeveer 1,4 m/s².