7 svar
723 visningar
Björn1234 18
Postad: 25 nov 2019 09:31

Kraft mellan två klossar

Hej! Har lite problem med att visualisera mig "kraften mellan" klossarna. Jag antar att det handlar om normalkraft men förstår inte hur kraften mellan klossarna skiljer sig beroende på massan. Någon som har en ledtråd eller tips? Har försökt leta på nätet om just kraften mellan två objekt när det finns en utomstående kraft men hittar inget.

Tacksam för hjälp!

haraldfreij 1322
Postad: 25 nov 2019 09:53

Här har du stor nytta av begreppet "friläggning", vilket betyder att du tittar på ett (stelt) objekt i taget, och listar alla YTTRE krafter som verkar på det. Då blir det lättare att ställa upp de ekvationer som gäller.

Börja med figur A, och frilägg de två klossarna var för sig. Friktionen kan du som det står bortse ifrån, men på den första klossen verkar en kraft från den andra klossen, utöver den utskrivna F. Dessa två krafter tillsammans utgör klossens acceleration. På den andra klossen verkar bara en kraft från den första klossen.

Nu kan du använda alla Newtons lagar och se var du hamnar.

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 25 nov 2019 09:55

F=ma. Båda klossarna får samma acceleration a men har olika massa m, så kraften F på "ytterklossen" blir olika.

Till exempel uppgift A: KraftenFF accelererar sammanlagt massan 3m3m, så accelerationen blir a=F3ma=\frac{F}{3m}. Den högra klossen får accelerationen aa, så kraften FhF_hsom accelererar den är Fh=ma=mF3m=F3F_h=ma=\frac{mF}{3m}=\frac{F}{3}.

Björn1234 18
Postad: 25 nov 2019 14:22

Tack för era svar! Mycket hjälpsamt!

 

Om vi tittar på exempel A: klossarna accelereras med F3m. Så långt är jag med.

Innebär detta att den yttre kraften Fdelas upp i dels F3(som accelererar den högre klossen) och dels i 2F3 (som accelererar den vänstra klossen), eftersom summan av dessa två krafter blir F?

 

Är det korrekt att beskriva storleken kraften mellan de två klossarna som F3?

Björn1234 18
Postad: 25 nov 2019 15:04

Eller är storleken på kraften mellan de två klossarna i exempel A bara F? Jag har svårt att förstå "kraften mellan".

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 25 nov 2019 15:35

I a-uppgiften finns det inte någon kraft som har värdet 2F/3.

Kraften mellan de båda klossarna är den kraften som den stora vänstra klossen påverkar den högra med, och kraften som den lilla högra påverkar den vänstra med. Om inte högerklossen hade "tryckt tillbaka" skulle vänsterklossen accelerera mer än den gör nu.

Björn1234 18
Postad: 25 nov 2019 15:56

Okej, innebär detta att kraften som den stora vänstra klossen påverkar den högre med är F och kraften som den lilla högre påverkar den vänstra med är -(F/3)? Vad är i så fall summan på krafterna mellan de båda klossarna? 

haraldfreij 1322
Postad: 26 nov 2019 16:17

Nej, vänsta påverkar högra med F/3 och högra påverkar vänstra med -F/3 (om vi räknar alla krafter åt höger). Krafterna mellan två objekt är alltid lika stora men motriktade, enligt Newtons tredje lag. Försök inte summera de här två krafterna, det betyder ingenting! De är krafter som verkar på helt olika objekt.

Notera också att Smaragdalena i sitt lösningsförslag först analyserade de både klossarna tillsammans som ett objekt för att få fram deras acceleration (som vi ju vet är samma för båda klossarna), och sedan delade upp dem till två objekt för att få fram kraften mellan dem. Den lösningen ger enklare räkning än min (som delade upp dem i två objekt från början och använde Newtons tredje lag för att relatera krafterna till varandra). Däremot tycker jag i allmänhet att det är mindre risk att man tänker fel på krafterna om man frilägger varje objekt för sig, så jag skulle nästan rekommendera min lösning framför Smaragdalenas ändå. Men det är såklart en smaksak - båda är korrekta kommer fram till samma lösning.

Svara
Close