Förstå installationen

* remskiva: En remskiva ändrar kraftens riktning men ändrar inte sin storlek.

* friktionslös: Det betyder att vi inte behöver överväga någon energiförlust på grund av friktion.

* försumbar massa: Strängen har nästan ingen massa, så vi behöver inte redogöra för dess tröghet.

styrkor involverade

* tyngdkraft: Båda massorna upplever en nedåtgående kraft på grund av tyngdkraften (M1G och M2G).

* spänning: Strängen utövar en uppåt kraft på båda massorna (t).

Newtons andra lag

Vi använder Newtons andra lag (F =MA) för att hitta accelerationen:

1. gratis kroppsdiagram: Rita separata gratis kroppsdiagram för varje massa:

* massa 1 (M1):

* Nedåt kraft:M1G

* Uppåt kraft:t

* massa 2 (m2):

* Nedåt kraft:M2G

* Uppåt kraft:t

2. rörelseekvationer: Tillämpa Newtons andra lag på varje massa:

* massa 1: T - m1g =m1a

* massa 2: m2g - t =m2a

3. Lös för acceleration (A):

* Lägg till de två ekvationerna för att eliminera T:

m2g - m1g =(m1 + m2) a

* Förenkla och lösa för en:

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

Beräkningar

* M1 =30 gram =0,03 kg

* m2 =40 gram =0,04 kg

* g =9,8 m/s² (acceleration på grund av tyngdkraften)

Ersätt värdena i ekvationen:

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

A ≈ 1,4 m/s²

Svar:

Systemets acceleration är ungefär 1,4 m/s².