kraft
En vikt med massan m hänger i en lätt tråd. Tråden är i punkten P fäst i två andra trådar som bildar vinkeln 90o med varandra. Kraften är 16 N i vardera av dessa snett riktade trådar.
a. Rira ut krafterna som verkar på punkten P. Kraften skall ritas med sådan längd att det klart framgår att punkten P är i vila.
b. Bestäm massan m.
Rita en skiss av vikten och trådarna.
Visa din skiss.
Det ska vara tre trådar.
Två av dem bildar vinkeln 90° mot varandra.
I den tredje tråden hänger vikten.
så det blir så eller hur
Rita ut pilar som visar hur krafterna är riktade.
Tänk på att punkten P ska vara i vila.
Jag försökte men jag vet inte riktigt.
För att punkten P ska vara i vila måste summan av krafterna vara noll både i x- och y-riktning. Så vi kan ställa upp två ekvationer:
I x-riktningen: ΣF_x = F_1_x + F_2_x = 0 (eftersom P är i vila)
I y-riktningen: ΣF_y = F_1_y + F_2_y - F_g = 0 (eftersom P är i vila)
Nu kan vi använda trigonometri för att räkna ut komposanterna av F_1 och F_2.
F_1_x = F_1 * cos(45°) (eftersom 45° är hälften av 90°) F_1_y = F_1 * sin(45°)
F_2_x = F_2 * cos(45°) F_2_y = F_2 * sin(45°)
Nu kan vi sätta in värdena för F_1, F_2 och F_g och lösa för m i y-riktningen:
F_1_y + F_2_y - F_g = 0 16 N * sin(45°) + 16 N * sin(45°) - m * g = 0
Nu kan vi lösa för m:
32 N * sin(45°) - m * g = 0 32 N * (1/√2) - m * (9.81 m/s²) = 0 m * (9.81 m/s²) = 32 N * (1/√2) m = (32 N * (1/√2)) / (9.81 m/s²)
Beräkna m:
m ≈ 4.06 kg
Så massan m är ungefär 4.06 kilogram.
Nu har vi svarat på både del a och del b av frågan. Vi har ritat krafterna som verkar på punkten P och bestämt massan m.
Är det rätt
Din ritning stämmer inte.
I punkten P ska det sitta tre trådar.
I en av dessa hänger vikten rakt neråt.
De två andra bildar vinkeln 90° mot varandra.
För att systemet ska vara i jämvikt måste den ena av dessa två trådar vara riktade snett upp åt vänster och den andra snett upp åt höger.
Så här ungefär.
Så är m värdet rätt?
Nej, ditt värde på m stämmer inte.
Gör en ny beräkning baserad på den uppdaterade bilden:
då p2= (16)2+ (16)2
p = 22,627 N
sen kan jag använda cos(45) två gånger eller hur?
P är punkten där de tre trådarna möts, inte en kraft.
Om du menar du att den resulterande kraften från de två uppåtriktade trådarna har den ungefärliga storleken 22,627 N så är det rätt.
Eftersom punkten P är i vila så måste tyngdkraften mg ha samma storlek.
Kommer du vidare då?
kan jag säga att p är noll. Det betyder att vikten m måste skapa en kraft som balanserar R. Så vi kan säga:
m x g = R
Där g är tyngdaccelerationen (ca 9.81 m/s²). Nu kan vi lösa för massan m:
m = R / g m = 22,627/ (9.81 ) m = 2,3 kg
Blir det så?
Bahga skrev:kan jag säga att p är noll.
Nej, P är en punkt. Den är inte 0.
Däremot kan du säga att punkten P är i vila, dvs att den inte rör sig.
Det betyder att vikten m måste skapa en kraft som balanserar R. Så vi kan säga:
m x g = R
Ja, om du med R menar den uppåtriktade resulterande kraften så stämmer det.
Där g är tyngdaccelerationen (ca 9.81 m/s²). Nu kan vi lösa för massan m:
m = R / g m = 22,627/ (9.81 ) m = 2,3 kg
Blir det så?
Ja, det stämmer.