עמוד:247

דוגמה : 10 קרונית על משטח אופקי קשורה למשקולת קרונית שמסתה M = 3 kg מונחת על שולחן , וקשורה באמצעות חוט העובר על פני גלגלת למשקולת שמסתה . m = 2 k g אדם מחזיק את הקרונית במנוחה ( איור 30 א . ( כוחות החיכוך בין החוט לבין הגלגלת , ובין הקרונית לבין השולחן ניתנים להזנחה . א . חשבו את מתיחות החוט . האדם מרפה מהקרונית . ב . האם מתיחות החוט בעת תנועת הקרונית קטנה ממתיחות החוט שחישבת ב-א , גדולה ממנה או שווה לה ? הסבירו ללא חישוב . ג . חשבו את תאוצת הקרונית ואת מתיחות החוט . פתרון : א . ניתוח : מתיחות החוט קבועה לכל אורכו ( ראו "גלגלת " בפרק ג , אחרי דוגמה ( 11 נסמן את המתיחות במצב שהמערכת במנוחה מ' 1-ב [ ןחה . כדי לחשב את גודלה , נוכל לכתוב את משוואת התנועה של הקרונית , או את זו של המשקולת . הכוח שהאדם מפעיל על הקרונית אינו ידוע . מאידך גיסא , כוח הכובד הפועל על המשקולת ידוע , לכן נבחר באפשרות השנייה . צירים : נבחר ציר y שכיוונו החיובי כלפי מטה , ונרשום את משוואת התנועה של המשקולת : לק : . J = mg = 2-10 = 20 N nm ב . לאחר שהאדם מרפה מהקרונית , המשקולת והקרונית מואצות . נתבונן במשקולת : פועלים עליה הכוחות T . mg- ] תאוצתה כלפי מטה , לכן הכוח השקול הפועל עליה מכוון כלפי מטה . כוח הכובד קבוע , לכן מתיחות החוט במצב זה צריכה להיות קטנה ממתיחותו במצב המנוחה ! מכאן נסיק כי לאחר שהאדם מרפה מהמשקולת , מתיחות החוט קטנה מערכה במצב המנוחה . איור : 30 תרשימי רוגסר 10

מכון ויצמן למדע. המחלקה להוראת המדעים

ישראל. משרד החינוך


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר