• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    En trollkarl drar en duk från under 200 g mugg som ligger 30 cm kanten på jorden. Tyget utövar friktionskraften 0.10n på och dras med konstant acceleration?
    Detta är ett roligt fysikproblem som kombinerar begrepp av friktion, kraft och acceleration! Så här kan vi bryta ner problemet och hitta lösningen:

    1. Förstå de involverade krafterna:

    * Muggens vikt: Muggen har en massa på 200 g (0,2 kg), så dess vikt (kraft på grund av tyngdkraften) är:

    * Vikt (w) =massa (m) * acceleration på grund av tyngdkraften (g) =0,2 kg * 9,8 m/s² =1,96 n

    * friktionskraft: Tduken utövar en friktionskraft på 0,10 N på muggen.

    * nettokraft: Nettokraften som verkar på muggen är skillnaden mellan vikten och friktionskraften. Eftersom friktion motsätter sig rörelsen subtraherar vi den från vikten:

    * Netkraft (f_net) =vikt (w) - friktionskraft (f) =1,96 n - 0,10 n =1,86 n

    2. Beräkna accelerationen:

    * Newtons andra lag: Newtons andra rörelselag säger att nettokraften som verkar på ett objekt är lika med dess massa gånger dess acceleration:

    * F_net =m * a

    * Lösning för acceleration: Vi kan ordna om ekvationen för att hitta accelerationen:

    * A =F_NET / M =1,86 N / 0,2 kg =9,3 m / s²

    3. Analysera situationen:

    * Muggen kommer att accelerera uppåt på grund av nettokraften. Accelerationen på 9,3 m/s² är faktiskt större än accelerationen på grund av tyngdkraften (9,8 m/s²)! Detta innebär att muggen inte kommer att falla omedelbart, och dukduken kommer att dra den uppåt.

    Viktig anmärkning: Detta förutsätter att bordsduken dras tillräckligt snabbt för att övervinna den initiala tyngdkraften på muggen. I verkligheten skulle bordduken troligen behöva dras extremt snabbt för att uppnå denna effekt.

    Låt mig veta om du vill utforska andra aspekter av detta scenario, som:

    * Hur snabbt behöver dukduken dras för att uppnå denna acceleration?

    * Hur lång tid tar det mugg att lämna bordet?

    * Vad händer om dukduken dras med en konstant hastighet istället för en acceleration?

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com