1. Comprensione dell'installazione
* puleggia: La puleggia è senza attrito e senza peso, il che significa che non resiste al movimento e non contribuisce alle forze del sistema.
* Masse: Hai due masse, una di 200 g (0,2 kg) e l'altra di 300 g (0,3 kg).
* Cord: Si presume che il cavo sia non estensibile (non si allunga) e senza massa.
2. Forze coinvolte
* Gravità: L'unica forza che agisce sulle masse è la gravità. La massa più pesante (300 g) sperimenta una forza verso il basso più forte, causando l'accelerazione del sistema.
* Tensione: Il cavo esercita una forza di tensione verso l'alto su entrambe le masse, uguale in grandezza ma di fronte alla direzione.
3. Trovare l'accelerazione
* Forza netta sul sistema: La forza netta che causa l'accelerazione è la differenza nelle forze gravitazionali sulle due masse.
* F_net =(0,3 kg * 9,8 m/s²) - (0,2 kg * 9,8 m/s²) =0,98 N
* Accelerazione: Usando la seconda legge di Newton (F =Ma), possiamo trovare l'accelerazione del sistema:
* A =F_NET / (massa totale) =0,98 N / (0,3 kg + 0,2 kg) =1,96 m / s²
4. Movimento durante il 5 ° secondo
Poiché le masse stanno accelerando uniformemente, possiamo usare le equazioni del movimento per trovare la distanza percorsa durante il 5 ° secondo.
* Per primo, trova la distanza percorsa nei primi 4 secondi:
* d =ut + (1/2) at² (dove u =velocità iniziale =0)
* d =(1/2) * 1,96 m/s² * (4 s) ² =15,68 m
* Quindi, trova la distanza percorsa nei primi 5 secondi:
* d =(1/2) * 1,96 m/s² * (5 s) ² =24,5 m
* La distanza percorsa durante il 5 ° secondo è la differenza tra questi due:
* Distanza in 5 ° secondo =24,5 m - 15,68 m = 8,82 m
Pertanto, la distanza le masse si muoveranno durante il 5 ° secondo dopo l'inizio è di 8,82 metri.
