جسم روی میز و جسم آویخته

جسم روی میز و جسم آویخته

در بخش نیروشناسی پیش از این با قوانین نیوتون و چند نیروی خاص آشنا شدیم. یکی از سری مسائل مطرح شده در این مبحث، مطالعه نیروهای وارد بر حالت جسم آویخته و جسم لغزنده است. بررسی این موضوع با قانون دوم نیوتون ما را به جواب مسئله رهنمون می سازد. مطابق شکل جسمی با جرم M روی میزی بدون اصطکاک، لغزنده است و جسمی به جرم m آویزان است. زمین جسم آویخته را به سمت پایین می کشد و همچین ریسمان متصله جسم لغزنده را به سمت قرقره راه می برد. برای بدست آوردن کشش ریسمان از قانون دوم نیوتون در دو بعد برای هر دو جسم استفاده می کنیم.

با توجه به شکل بالا، قانون نیوتون را در جهت x برای جسم M می نویسیم:

همین کار را در جهت y برای جسم m انجام می دهیم

علامت منفی a بدلیل شتاب جسم به سمت پایین است.

معادله یک را در معادله دو جایگذاری می کنیم:

شتاب جسم با حل معادله بدست می آید:

و با قرار دادن شتاب در معادله اول، T بدست می آید.

بدین ترتیب می توان چنین مسائلی را حل نمود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *