1. Comprendre la configuration
* poulie: La poulie est sans frottement et en apesanteur, ce qui signifie qu'elle ne résiste pas au mouvement et ne contribue pas aux forces du système.
* masses: Vous avez deux masses, l'une des 200 g (0,2 kg) et l'autre de 300 g (0,3 kg).
* Cord: Le cordon est supposé indépendante (ne s'étire pas) et sans masse.
2. Forces impliquées
* Gravité: La seule force agissant sur les masses est la gravité. La masse plus lourde (300g) connaît une force vers le bas plus forte, provoquant l'accélération du système.
* Tension: Le cordon exerce une force de tension ascendante sur les deux masses, égale en amplitude mais opposée dans la direction.
3. Trouver l'accélération
* force nette sur le système: La force nette provoquant l'accélération est la différence dans les forces gravitationnelles sur les deux masses.
* F_net =(0,3 kg * 9,8 m / s²) - (0,2 kg * 9,8 m / s²) =0,98 n
* Accélération: En utilisant la deuxième loi de Newton (F =MA), nous pouvons trouver l'accélération du système:
* a =f_net / (masse totale) =0,98 n / (0,3 kg + 0,2 kg) =1,96 m / s²
4. Mouvement pendant la 5e seconde
Étant donné que les masses accélèrent uniformément, nous pouvons utiliser les équations de mouvement pour trouver la distance parcourue au cours de la 5e seconde.
* Tout d'abord, trouvez la distance parcourue dans les 4 premières secondes:
* d =ut + (1/2) ಠ(où u =vitesse initiale =0)
* d =(1/2) * 1,96 m / s² * (4 s) ² =15,68 m
* Ensuite, trouvez la distance parcourue dans les 5 premières secondes:
* d =(1/2) * 1,96 m / s² * (5 s) ² =24,5 m
* La distance parcourue au cours de la 5e seconde est la différence entre ces deux:
* Distance en 5e seconde =24,5 m - 15,68 M = 8,82 m
Par conséquent, la distance que les masses se déplaceront au cours de la 5e seconde après leur démarrage est de 8,82 mètres.