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1.0 kgの質量MAと6.5 kgのMBが、摩擦のないプーリーを通過する軽量コードに取り付けられています。ハンギングマスは自由に動きます。より大きな質量の加速を見つけますか?

この古典的な物理学の問題を解決する方法は次のとおりです。

1。 自由なボディ図を描きます

* 質量MA(1.0 kg)の場合:

* 張力(t): コードによる上向きの力。

* 重量(w_a): 重力による下向きの力(M_a * g)。

* 質量MB(6.5 kg)の場合:

* 張力(t): コードによる上向きの力。

* 重量(w_b): 重力による下向きの力(m_b * g)。

2。ニュートンの第二法則を適用します

質量MAの場合 * MAに作用する正味の力は、緊張とその重量の違いです。

* f_net_a =t -w_a =m_a *

* t-(1.0 kg * 9.8 m/s²)=1.0 kg *

* 質量MBの場合: MBに作用する正味の力は、その重量と緊張の違いです。

* f_net_b =w_b -t =m_b *

*(6.5 kg * 9.8 m/s²)-t =6.5 kg *

3。方程式のシステムを解きます

これで、2つの方程式と2つの未知数(TとA)があります。 加速度を解決する(a):

* 2つの方程式を一緒に追加します: 緊張(t)がキャンセルすることに注意してください。

*(6.5 kg * 9.8 m/s²) - (1.0 kg * 9.8 m/s²)=(1.0 kg + 6.5 kg) *

* a:を簡素化して解決します

*(5.5 kg * 9.8 m/s²)=7.5 kg *

* a =(5.5 kg * 9.8 m /s²) / 7.5 kg

*A≈7.2m/s²

回答: 大きな質量(MB)の加速は約 7.2 m/s²です 。

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