10 svar
104 visningar
Malle 45
Postad: 11 okt 2017

Använding av Newtons andra lag

Hej uppgiften -> https://puu.sh/xVn5s/cae75ec644.png

Jag förstår det som att jag ska använda Newtons andra lag för att räkna ut denna?

Som jag förstår det, så finns det;

Tyngdkraft1 = 19x9,82 = 186,5 N

Friktionskraft = friktionstalet x normalkraft = 23x9,82x0,17  = 38,39 N

Men jag förstår inte av frågan vad det är jag ska räkna ut. Är det spännkraften i snöret och isåfall vad är den bästa utgångspunkten?

Taylor 170
Postad: 11 okt 2017 Redigerad: 11 okt 2017

Du har ju redan resultatet!

Tyngdkraften liggande block 23 Kg * 9.82 m/(s^2)

Friktionskraften liggande block 23 Kg * 9.82 m/(s^2) * 0.17 = 38.39 N = Spännkraften i snöret

Tyngdkraften hängande cylinder 19 Kg * 9.82 m/(s^2) = 186.5 N

Blockets friktionskraft räcker inte för att hålla cylindern i position. Anordningen kommer att börja axa och snart gör det BUM!

Malle 45
Postad: 11 okt 2017

Men så vad är spännkraften?

Plus är "Tyngdkraften liggande block 23 Kg * 9.82 m/(s^2)" relevant? Jag menar tar inte den tyngdkraften och normalkraften ut varandra så den resulterande kraften på det blocket blir 0?

Malle 45
Postad: 11 okt 2017

Tror jag löste den. 

Först räknar jag ut accelerationen; F= mxa -> a= F/m   -> (186.5-38,39)/(23+19) = 3,5m/s^2 

Sen så är dom enda relevanta krafterna Friktionskraften och Tyngdkraften för den hängande cylindern; 

Fs=spännkraft

Så F= mxa -> mg - Fs = ma

Fs = mg-ma = 186.5 - 66.5 = 120N

 

Stämmer det?

Taylor 170
Postad: 11 okt 2017 Redigerad: 11 okt 2017

Uppgiften är dålig, det avslöjas inte om friktionstalet gäller för vilofriktion eller glidfriktion. Blocket kommer att glida och axa i alla fall. Men jag är inte längre säker på min tidigare lösning. Det är ju två kroppar som accelererar och påverkar varandra.

------------------

mB - massa blocket 23 Kg

mC - massa cylinder 19 Kg

frikB - 0.17 (anta glidfriktion)

g - 9.82

------------

(mB * g * frikB) - (a * mB) = (mC * g) - (a * mC)

(mB * g * frikB) - (mC * g) = (a * mB) - (a * mC)

g * (mB * frikB - mC) = a * (mB - mC)

a = g * (mB * frikB - mC) / (mB - mC)

 

(inte färdigt)

Malle 45
Postad: 11 okt 2017

Så jag har fel alltså?

Guggle 570
Postad: 11 okt 2017 Redigerad: 11 okt 2017

Nej, du verkar ha tänkt någorlunda rätt Malle. Så här skulle jag sätta upp problemet (S är spännkraften i snöret), m1 m_1 är 23kg, m2 m_2 är 19kg, frilagda kroppar, Newton 2 (ma=F):

m1x=S-μmg m_1\ddot x=S-\mu mg
m2y=m2g-S m_2\ddot y=m_2g-S

Eftersom accelerationen är lika för båda kropparna a=y=x a=\ddot y= \ddot x blir (sätta a=a och lös ut S)

S=m1m2g(1+μ)m1+m2 S=\frac{m_1 m_2 g(1+\mu)}{m_1+m_2}

Malle 45
Postad: 12 okt 2017 Redigerad: 12 okt 2017

Okej men hur kommer det sig att jag ska använda 2 olika newtons andra lag ekvationer och sätta ihop dom? Samt jag förstår inte hur och varför du sätter upp formeln som du gör. Kanske är jag som är lite seg bara men skulle uppskatta om du ville förklara varför du tar m1xm2xgx(1-friktionstalet) 

Guggle 570
Postad: 12 okt 2017 Redigerad: 12 okt 2017

Jag frilägger varje kropp för sig. Båda kropparna känner av samma kraft (S) från snöret. Båda kropparna accelererar med accelerationen a (den ena åt höger, den andra nedåt). Så här:

Nu har du alltså två ekvationer och två okända (a och S), använd valfri metod för att lösa ut S. Själv delar jag med m1 m_1 respektive m2 m_2 och låter a=a ge mig en ekvation för S.

S=m1m2g(1+μ)m1+m2120N S=\frac{m_1m_2g(1+\mu)}{m_1+m_2}\approx 120N

Notera också att du tänkte (ungefär) rätt själv när du räknade ut a. Cylindermassans tyngd ska accelerera båda massorna. Detta är bara en alternativ och mer strikt lösningsgång.

Edit: Uppdaterade m1 m_1 med en normalkraft N, Ff=μN=μmg F_f=\mu N=\mu mg

Malle 45
Postad: 13 okt 2017 Redigerad: 13 okt 2017

Okej tack så hemskt mycket för hjälpen, då förstår jag! Men jag fick ju också fram svaret 120N när jag räknade ut den. Var det av ren slump eller går det att lösa talet så också? För jag menar när båda massorna har samma acceleration så borde väl min teknik fungera?

Taylor 170
Postad: 13 okt 2017

I efterhand verkar Malles lösning vara rätt, bara dåligt förklarad. Guggles lösning är mycket bra. Min ekvation var mindre bra och jag hade ont om tid i förrgår :-(

Svara Avbryt
Close