1。セットアップの理解
* プーリー: プーリーは摩擦がなく、無重力であるため、動きに抵抗せず、システム内の力に寄与しません。
* 質量: 2つの質量、1つは200g(0.2 kg)ともう1つは300g(0.3 kg)です。
* コード: コードは、伸縮できない(伸びない)と想定されており、質量がありません。
2。関係する力
* 重力: 大衆に作用する唯一の力は重力です。より重い質量(300g)は、より強い下向きの力を経験し、システムが加速します。
* 張力: コードは、両方の質量に上向きの張力力を発揮し、大きさは等しいが方向に反対です。
3。加速を見つける
* システム上の正味の力: 加速を引き起こす正味の力は、2つの質量の重力の違いです。
* f_net =(0.3 kg * 9.8 m/s²) - (0.2 kg * 9.8 m/s²)=0.98 n
* 加速: ニュートンの第二法則(f =ma)を使用して、システムの加速を見つけることができます。
* a =f_net /(総質量)=0.98 n /(0.3 kg + 0.2 kg)=1.96 m /s²
4。 5回目のモーション
質量は均一に加速しているため、運動方程式を使用して、5秒間に移動した距離を見つけることができます。
* 最初に、最初の4秒で移動した距離を見つけます:
* d =ut +(1/2)at²(ここでu =初期速度=0)
* d =(1/2) * 1.96 m/s² *(4 s)²=15.68 m
* その後、最初の5秒で移動した距離を見つけます:
* d =(1/2) * 1.96 m/s² *(5 s)²=24.5 m
* 5秒間に移動した距離は、これら2つの違いです:
* 5秒の距離=24.5 m -15.68 m = 8.82 m
したがって、大衆が開始後5秒間に移動する距離は8.82メートルです。