Comprendre la configuration
* poulie: Une poulie change la direction de la force mais ne change pas sa magnitude.
* sans frottement: Cela signifie que nous n'avons pas à considérer une perte d'énergie due à la friction.
* Masse négligeable: La chaîne n'a presque pas de masse, nous n'avons donc pas besoin de rendre compte de son inertie.
Forces impliquées
* Gravité: Les deux masses connaissent une force vers le bas due à la gravité (M1G et M2G).
* Tension: La chaîne exerce une force ascendante sur les deux masses (t).
La deuxième loi de Newton
Nous utiliserons la deuxième loi de Newton (F =MA) pour trouver l'accélération:
1. Diagrammes corporels libres: Dessinez des diagrammes de corps libres séparés pour chaque masse:
* Masse 1 (M1):
* Force vers le bas:M1G
* Force ascendante:t
* masse 2 (m2):
* Force vers le bas:M2G
* Force ascendante:t
2. Équations de mouvement: Appliquez la deuxième loi de Newton à chaque messe:
* Masse 1: T - m1g =m1a
* Masse 2: m2g - t =m2a
3. Résoudre pour l'accélération (a):
* Ajoutez les deux équations ensemble pour éliminer T:
m2g - m1g =(m1 + m2) a
* Simplifier et résoudre pour A:
a =(m2 - m1) g / (m1 + m2)
Calculs
* M1 =30 grammes =0,03 kg
* m2 =40 grammes =0,04 kg
* g =9,8 m / s² (accélération due à la gravité)
Remplacez les valeurs dans l'équation:
a =(0,04 kg - 0,03 kg) * 9,8 m / s² / (0,03 kg + 0,04 kg)
un ≈ 1,4 m / s²
Réponse:
L'accélération du système est d'environ 1,4 m / s².