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質量mのブロックは、自由端で力Pが適用された場合、摩擦のない表面にロープで引っ張られます。

質量「M」のブロックにロープによって加えられた力を決定する方法を分解しましょう。

セットアップの理解

* 質量m:のブロック これは、引っ張られている大きなブロックです。

* ロープ: 質量のない、柔軟性のないロープは、質量「M」のブロックを質量「M」のブロックに接続します。

* 力P: 外力がロープの自由端に適用されます。

* 摩擦のない表面: ブロックの動きに反対する摩擦はありません。

重要な原則

* ニュートンの第二法則: オブジェクトの加速は、それに作用する正味の力に直接比例し、その質量に反比例します(f =ma)。

* ロープの張力: 理想的なロープでは、緊張は均一です。これは、「M」にロープが及ぼす力が「M」に及ぼす力と同じであることを意味します。

解決策

1。組み合わせたシステム: ブロックはロープで接続されており、摩擦がないため、(M + M)の質量を持つ単一のシステムとしてそれらを扱うことができます。

2。正味力: 組み合わせたシステムに作用する唯一の外力は「P」です。

3。加速: ニュートンの第二法則を組み合わせたシステムに適用します。

* p =(m + m) * a

* a =p /(m + m)

4。 'm'の力: 「M」にロープによって加えられた力は、ロープの緊張です。ロープは質量がなく、柔軟ではないため、張力はブロック「M」を加速させる力に等しくなります。

*「M」=Tension =M * A =M *(P /(M + M))の力

したがって、質量 'm'のブロックにロープによって加えられた力は(m * p) /(m + m)です。

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