עמוד:248

J תאוצות הקרונית והמשקולת שוות בגודלן ( ראו הסבר בדוגמה 9 סעיף א , ( אולם הן שונות בכיוונן : תאוצתה של המשקולת מכוונת כלפי מטה , ושל הקרונית ימינה . נסרטט את תרשים הכוחות של הקרונית , ונבחר מערכת צירים כמתואר באיור 30 ב . משוואות התנועה של הקרונית : משוואת התנועה של המשקולת : בעזרת משוואה ( א ) אפשר לחשב את ערכו של הכוח הנורמלי . לצורך חישוב התאוצה ומתיחות החוט נחבר את משוואות ( ב ) ) -ו ג , ( ולאחר כמה פעולות אלגבריות נקבל : כדי לחשב את מתיחות החוט נציב את ( ד ) 01- אכן קבלנו שמתיחות החוט בשלב ההאצה ( 12 N ) קטנה ממתיחות החוט בשלב המנוחה , ( 20 N ) כפי שהסקנו כבר משיקולים איכותיים בסעיף ב . דוגמה : 11 מכונת אטווד = 3 שני גופים B-1 A שמסותיהם , riDNnnn m = 2 kg-1 kg קשורים באמצעות חוט העובר על פני גלגלת . ניתן 2 ^ להזניח את מסת החוט ביחס למסות הגופים , ואת החיכוך בין החוט לבין הגלגלת ) . מערכת זו מכונה מכונ ת אטווד ( . א . אדם אוחז בגוף B ( איור 31 א ) והמערכת נמצאת במנוחה . חשבו את מתיחות החוט , ואת גודל הכוח המופעל על ידי האדם . ב . במצב אחר , האדם מרפה מהגוף , B אך אוחז בגלגלת ( אינו נותן לה להסתובב , ( ומצמיד את החוט לגלגלת , כך שהוא אינו יכול להחליק עליה . חשבו את מתיחויות החוט . ג . המערכת משוחררת . חשבו את גודל תאוצת הגוף . A פתרון : א . המתיחות לאורך החוט אחידה . כדי לחשב אותה , נתבונן בכוחות הפועלים על גוף : A מתיחות החוט המכוונת כלפי מעלה , וכוח הכובד שגודלו 30 ניוטון כלפי מטה . הגוף במנוחה , לכן הכוח השקול שווה לאפס , מכאן שמתיחות החוט שווה ל- 30 ניוטון . כדי לחשב את גודל הכוח F שמופעל על ידי האדם נרשום משוואת תנועה לגוף : B SF = 0 = > T-F-m g = 0 = > 30 -F-2 10 = 0 = > F = 10 N 2

מכון ויצמן למדע. המחלקה להוראת המדעים

ישראל. משרד החינוך


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר