Comprensione dell'installazione

* puleggia: Una puleggia cambia la direzione della forza ma non cambia grandezza.

* senza attrito: Ciò significa che non dobbiamo considerare alcuna perdita di energia dovuta all'attrito.

* Messa trascurabile: La stringa non ha quasi massa, quindi non abbiamo bisogno di spiegare la sua inerzia.

forze coinvolte

* Gravità: Entrambe le masse sperimentano una forza verso il basso a causa della gravità (M1G e M2G).

* Tensione: La stringa esercita una forza verso l'alto su entrambe le masse (t).

Seconda legge di Newton

Useremo la seconda legge di Newton (F =Ma) per trovare l'accelerazione:

1. Diagrammi del corpo libero: Disegna diagrammi del corpo liberi separati per ogni massa:

* Mass 1 (M1):

* Forza verso il basso:m1g

* Forza verso l'alto:t

* Mass 2 (M2):

* Forza verso il basso:M2G

* Forza verso l'alto:t

2. Equazioni di movimento: Applicare la seconda legge di Newton a ogni massa:

* Mass 1: T - m1g =m1a

* Mass 2: M2G - T =M2A

3. Risolvi per accelerazione (a):

* Aggiungi le due equazioni insieme per eliminare T:

M2G - M1G =(M1 + M2) A

* Semplifica e risolvi per un:

A =(M2 - M1) G / (M1 + M2)

Calcoli

* M1 =30 grammi =0,03 kg

* M2 =40 grammi =0,04 kg

* g =9,8 m/s² (accelerazione dovuta alla gravità)

Sostituire i valori nell'equazione:

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

A ≈ 1,4 m/s²

Risposta:

L'accelerazione del sistema è di circa 1,4 m/s².