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마찰이없는 표면 수평력을 따라 당기는 질량이없는 줄로 연결된 3 개의 블록?

수평 력에 의해 마찰이없는 수평 표면을 따라 당겨진 질량이없는 줄로 연결된 3 개의 블록의 시나리오를 분해합시다. 다음은 포괄적 인 설명입니다.

설정 이해

* 블록 : 3 개의 블록이 있습니다. 블록 1, 블록 2 및 블록 3이라고 부릅니다.

* 질량 : 각 블록에는 질량이 있습니다 (M1, M2 및 M3).

* 문자열 : 블록은 질량이없는 줄로 연결되므로 줄은 질량이 없으며 블록의 움직임에 영향을 미치지 않습니다.

* 마찰이없는 표면 :​​ 블록은 마찰이없는 표면에서 움직이고 있으므로 운동에 대한 저항이 없음을 의미합니다.

* 수평력 : 수평력 (F)은 블록 중 하나에 적용됩니다 (블록 1이라고하자).

힘과 운동 분석

1. 블록 1의 힘 : 힘 F는 블록 1에서 직접 작용합니다.

2. 문자열 1의 장력 1 : 블록 1과 블록 2를 연결하는 스트링은 장력력 (T1)을 경험합니다. 이 장력력은 크기가 같고 블록 1이 블록 2에 가하는 힘과 방향이 반대입니다.

3. 블록 2의 힘 : 블록 2는 스트링에서 장력력 (T1)을 경험하며, 이는 유일한 힘입니다.

4. 문자열 2의 장력 : 블록 2와 블록 3을 연결하는 스트링은 장력력 (T2)을 경험합니다. 이 장력력은 크기가 같고 블록 2가 블록 3에 가하는 힘과 방향이 반대입니다.

5. 블록 3의 힘 : 블록 3은 스트링에서 장력력 (T2)을 경험하며, 이는 유일한 힘입니다.

뉴턴의 두 번째 법칙

뉴턴의 두 번째 운동 법칙에 따르면 물체에 작용하는 순 힘은 질량 및 가속도 (F =MA)와 같습니다. 우리는이 법을 각 블록에 적용 할 수 있습니다.

* 블록 1 : f -t1 =m1 * a (여기서 a는 전체 시스템의 가속도)

* 블록 2 : T1 -T2 =M2 * a

* 블록 3 : t2 =m3 * a

가속 및 장력 해결

시스템 및 인장력 (T1 및 T2)의 가속도 (a)를 해결하려면 다음 단계를 사용할 수 있습니다.

1. 방정식을 추가하십시오 : 세 가지 방정식을 함께 추가하여 장력력을 제거하십시오. 이것은 당신에게 제공합니다 :f =(m1 + m2 + m3) * a.

2. 가속도 해결 : a =f / (m1 + m2 + m3)

3. 긴장을 찾기 위해 대체 : 'a'의 값을 T1 및 T2에 대해 해결하기 위해 세 가지 원래 방정식 중 하나로 대체하십시오.

키 포인트

* 동등한 가속도 : 세 블록은 모두 같은 속도로 가속됩니다 (a)는 문자열로 연결되어 단일 장치로 움직이기 때문에 (a) 가속됩니다.

* 질량 분포 : 시스템의 가속은 3 블록의 총 질량에 반비례합니다.

* 장력력 : 현의 장력력은 블록의 질량과 적용된 힘에 달려 있습니다.

말하자 :

* f =10 n

* M1 =2 kg

* M2 =3kg

* M3 =1kg

1. 가속도 계산 :a =10 N/(2 kg + 3 kg + 1 kg) =10/6 m/s² ≈ 1.67 m/s²

2. T1 :10 N -T1 =2 kg * (10/6) M/S² => T1 ≈ 6.67 N 계산

3. T2 :T2 =1 kg * (10/6) M/S² ≈ 1.67 N 계산

요약

이 시스템은 멀티 블록 시스템에서 힘, 질량 및 가속도가 어떻게 연결되는지 보여줍니다. 뉴턴의 법칙을 적용하고 각 블록에서 작용하는 힘을 신중하게 고려함으로써 시스템 내의 가속 및 장력력을 결정할 수 있습니다.

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