Εάν δύο πανομοιότυπα μπλοκ είναι κολλημένα μαζί και τραβήχτηκαν με διπλάσια αρχική δύναμη. Ποια θα είναι η επιτάχυνση τους;
Κατανόηση των εννοιών
* Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα: Η δύναμη (F) είναι άμεσα ανάλογη με την επιτάχυνση (α) και τη μάζα (m):f =ma.
* Συνδυασμένη μάζα: Όταν τα αντικείμενα είναι κολλημένα μαζί, οι μάζες τους προστίθενται.
Εφαρμογή των εννοιών
1. Πρωτότυπη κατάσταση:
- Αφήστε τη μάζα κάθε μπλοκ να είναι «m».
- Αφήστε την αρχική δύναμη να εφαρμοστεί σε ένα μόνο μπλοκ να είναι «F».
- Η επιτάχυνση ενός μόνο μπλοκ θα ήταν a =f/m.
2. κολλημένο μαζί:
- Η συνδυασμένη μάζα των δύο μπλοκ είναι 2μ.
- Η δύναμη που εφαρμόζεται διπλασιάζεται, οπότε είναι 2F.
3. Υπολογισμός επιτάχυνσης:
- Χρήση του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα:a =(2f) / (2m) =f / m
Συμπέρασμα
Η επιτάχυνση των δύο μπλοκ κολλημένες μαζί, όταν τραβήχτηκε με διπλάσιο της αρχικής δύναμης, θα είναι το ίδιο Καθώς η επιτάχυνση ενός μόνο μπλοκ τράβηξε με την αρχική δύναμη.
Γιατί;
Η διπλασιασμένη δύναμη αντισταθμίζει απόλυτα τη διπλασιασμένη μάζα, με αποτέλεσμα την ίδια επιτάχυνση.