Svår fysik fråga

Kommer m₁ att röra sig uppåt/åt vänster eller neråt/åt höger?

Smaragdalena skrev:

Kommer m₁ att röra sig uppåt/åt vänster eller neråt/åt höger?

Åt vänster eftersom m₂ har en större kraft (39N) än m₁ (31N).

Vet någon hur man löser uppgiften och ge mig hjälp tack?

på m2 verkar nedåt $m_{2}g$ och uppåt en snörkraft jag kallar S

på m1 verkar tyngdkraftskomposanten parallellt med planet snett nedåt med med $m_{1}g*\sin \left(32\right)$och snett uppåt vänster en snörkraft, samma som på m2 dvs S

med hjälp av kraftekvationen kan vi beräkna systemets totala acceleration

F=ma, Summa krafter är $m_{2}g-m_{1}g*\sin \left(32\right)$, totala massan är m1+m2

när vi har accelerationen kan vi betrakta enbart massan m2 och tillämpa kraftekvationen på den

F=ma, summa krafter är $m_{2}g-S$, massan är m2, accelerationen samma som systemets acc.

Nu är det bara att sammanställa, sätta in siffror och räkna

Ture skrev:

F=ma, Summa krafter är m₂g−m₁g*sin(32), totala massan är m1+m2

F=ma, summa krafter är  m₂g−S, massan är m2, accelerationen samma som systemets acc.

Tack så jätte mycket för hjälpen. Men jag hänger inte med vid dessa två förklaringar. Hur kom du på att summan av krafterna är m₂g−m₁g*sin(32)? Och när du använder formeln m₂g−S i slutet, är det inte resultantskraften till den kub som påverkas av g, varför är används den?

Ramanujan skrev:

Ture skrev:

F=ma, Summa krafter är m₂g−m₁g*sin(32), totala massan är m1+m2

F=ma, summa krafter är  m₂g−S, massan är m2, accelerationen samma som systemets acc.

Tack så jätte mycket för hjälpen. Men jag hänger inte med vid dessa två förklaringar. Hur kom du på att summan av krafterna är m₂g−m₁g*sin(32)? Och när du använder formeln m₂g−S i slutet, är det inte resultantskraften till den kub som påverkas av g, varför är används den?

F=ma, Summa krafter är m2g−m1g*sin(32), totala massan är m1+m2

betrakta de två massorna med ett snöre som är helt spänt mellan dom. m2 drar nedåt med kraften gm2, åt motsatt håll drar m1, men den ligger på ett lutande plan, därför är det bara den del av tyngdkraften som verkar parallellt med planet som är intressant här. Masan m1 drar alltså i snöret med kraften gm1*sin(32) 

Kraften från bägge massorna drar i snöret från var sitt håll, krafterna är alltså motriktade, därav minustecknet.

Summa krafter blir därför m2g−m1g*sin(32).

Det som ska accelereras är summan av de två massorna, därför m1+m2.

OK?

Din andra fråga, för att få ut snörkraften väljer jag att titta på enbart en av massorna, vi kunde ta vilken som av dom, men jag valde att titta på m2.

För m2 gäller F=ma, a har vi redan räknat ut, m är 4 och F är dels gm2 som drar nedåt, dels kraften från snöret som drar uppåt, det jag kallar S

Därav 4g-S=4*a => S = 4g-4a = 4(g-a)

Lyckades jag förklara det begripligt denna gång?

Viktigt att du förstår detta och att du alltid frilägger och sätter ut alla krafter när du löser den här typen av uppgifter. (Som du till stor del hade gjort)

Ture skrev:

Ramanujan skrev:

Visa föregående citat

Ture skrev:

F=ma, Summa krafter är m₂g−m₁g*sin(32), totala massan är m1+m2

F=ma, summa krafter är  m₂g−S, massan är m2, accelerationen samma som systemets acc.

Tack så jätte mycket för hjälpen. Men jag hänger inte med vid dessa två förklaringar. Hur kom du på att summan av krafterna är m₂g−m₁g*sin(32)? Och när du använder formeln m₂g−S i slutet, är det inte resultantskraften till den kub som påverkas av g, varför är används den?

F=ma, Summa krafter är m2g−m1g*sin(32), totala massan är m1+m2

betrakta de två massorna med ett snöre som är helt spänt mellan dom. m2 drar nedåt med kraften gm2, åt motsatt håll drar m1, men den ligger på ett lutande plan, därför är det bara den del av tyngdkraften som verkar parallellt med planet som är intressant här. Masan m1 drar alltså i snöret med kraften gm1*sin(32) 

Kraften från bägge massorna drar i snöret från var sitt håll, krafterna är alltså motriktade, därav minustecknet.

Summa krafter blir därför m2g−m1g*sin(32).

Det som ska accelereras är summan av de två massorna, därför m1+m2.

OK?

Din andra fråga, för att få ut snörkraften väljer jag att titta på enbart en av massorna, vi kunde ta vilken som av dom, men jag valde att titta på m2.

För m2 gäller F=ma, a har vi redan räknat ut, m är 4 och F är dels gm2 som drar nedåt, dels kraften från snöret som drar uppåt, det jag kallar S

Därav 4g-S=4*a => S = 4g-4a = 4(g-a)

Lyckades jag förklara det begripligt denna gång?

Viktigt att du förstår detta och att du alltid frilägger och sätter ut alla krafter när du löser den här typen av uppgifter. (Som du till stor del hade gjort)

Tack bästa du! Jag hänger nu med, räknade ut accelerationen till 0,81 m/s² och fick fram rätt S. Förlåt för mina konstanta frågor men vill bara klargöra detaljer för mig, du säger att krafterna från varje massa drar snöret åt varsitt håll och att de alltså är motriktade, är de verkligen helt motriktade eller delvis? För kraften gm1*sin(32) är väl snett åt höger parallellt med det lutande planet?

"Summa krafter blir därför m2g−m1g*sin(32)." visst tog du just m2g−m1g*sin(32) och inte vice versa eftersom du visste att m₂g var större än m₁g*sin(32) vilket skulle ge en positiv differens?

Svårigheten i den här uppgiften är att man inte kan definiera kraftriktning utifrån upp eller ned, utan man bör definiera en riktning relativt snöret. Oberoende av det faktum att snöret pekar åt olika håll.

Om du tänker att positiv kraftriktning är sådan att man drar i snöret så att det skulle förlängas om det var elastiskt.

Då kommer m2 att verka i positiv riktning och så även m1, men i fallet m1 måste vi ta fram den komposant som motsvarar snörets riktning, dvs de 32 graderna. jämför fallet när snöret hänger runt en trissa, bägge ändar hänger rakt ned och bägge massorna skulle i det fallet också dra i snöret.

Vilken kraft som är störst behöver vi inte veta, bara vi är konsekventa och använder rätt tecken på krafterna. Om vi skulle gissa att m1 drar mer i snöret än m2 så att m2 alltså rör sig uppåt, och sen räknar på det kommer vi i slutändan att få en negativ acceleration vilken betyder att vi gissade fel. Men det gör inget, det är lika rätt!

Slutligen kan väl poängtera att om du alltid frilägger varje komponent, och använder lämpliga formler på dom och sen räknar så blir det både enklare och troligen rätt. 

I denna uppgift skulle man göra så här (positiv riktning när man sträcker snöret)

m1: kraft nedåt höger m1g*sin(32), kraft uppåt vänster S. F=ma blir då m1gsin(32)-S=m1*a

m2: kraft ned m2g, kraft upp S. F=ma =>  m2g-S = m2a

Detta är allt du behöver tänka, resten är ren matematik, lös ut a ur den ena ekvationen och sätt in i den andra och beräkna S. Färdig!

Pröva gärna att ändra definitionen av positiv riktning för att kontrollera att det blir samma svar!

Ture skrev:

Svårigheten i den här uppgiften är att man inte kan definiera kraftriktning utifrån upp eller ned, utan man bör definiera en riktning relativt snöret. Oberoende av det faktum att snöret pekar åt olika håll.

Om du tänker att positiv kraftriktning är sådan att man drar i snöret så att det skulle förlängas om det var elastiskt.

Då kommer m2 att verka i positiv riktning och så även m1, men i fallet m1 måste vi ta fram den komposant som motsvarar snörets riktning, dvs de 32 graderna. jämför fallet när snöret hänger runt en trissa, bägge ändar hänger rakt ned och bägge massorna skulle i det fallet också dra i snöret.

Vilken kraft som är störst behöver vi inte veta, bara vi är konsekventa och använder rätt tecken på krafterna. Om vi skulle gissa att m1 drar mer i snöret än m2 så att m2 alltså rör sig uppåt, och sen räknar på det kommer vi i slutändan att få en negativ acceleration vilken betyder att vi gissade fel. Men det gör inget, det är lika rätt!

Slutligen kan väl poängtera att om du alltid frilägger varje komponent, och använder lämpliga formler på dom och sen räknar så blir det både enklare och troligen rätt. 

I denna uppgift skulle man göra så här (positiv riktning när man sträcker snöret)

m1: kraft nedåt höger m1g*sin(32), kraft uppåt vänster S. F=ma blir då m1gsin(32)-S=m1*a

m2: kraft ned m2g, kraft upp S. F=ma =>  m2g-S = m2a

Detta är allt du behöver tänka, resten är ren matematik, lös ut a ur den ena ekvationen och sätt in i den andra och beräkna S. Färdig!

Pröva gärna att ändra definitionen av positiv riktning för att kontrollera att det blir samma svar!

Tack för din pedagogiska förklaring, jag räknade nu fram till rätt svar vid båda fall när jag ändrar positiv riktning.

Ture skrev:

Ramanujan skrev:

Visa föregående citat

Ture skrev:

F=ma, Summa krafter är m₂g−m₁g*sin(32), totala massan är m1+m2

F=ma, summa krafter är  m₂g−S, massan är m2, accelerationen samma som systemets acc.

Tack så jätte mycket för hjälpen. Men jag hänger inte med vid dessa två förklaringar. Hur kom du på att summan av krafterna är m₂g−m₁g*sin(32)? Och när du använder formeln m₂g−S i slutet, är det inte resultantskraften till den kub som påverkas av g, varför är används den?

 

betrakta de två massorna med ett snöre som är helt spänt mellan dom. m2 drar nedåt med kraften gm2, åt motsatt håll drar m1, men den ligger på ett lutande plan, därför är det bara den del av tyngdkraften som verkar parallellt med planet som är intressant här. Masan m1 drar alltså i snöret med kraften gm1*sin(32) 

Hej, gammal tråd men är på samma uppgift. Det som sägs med att den del av tyngdkraten som verkar pararellt endast är intressant förvirrar mig lite. De båda komposanterna verkar väl ändå lika mycket?

aaaa1111 skrev:

Hej, gammal tråd men är på samma uppgift. Det som sägs med att den del av tyngdkraten som verkar pararellt endast är intressant förvirrar mig lite. De båda komposanterna verkar väl ändå lika mycket?

Tyngdkraften som verkar på m₁ (röd i bilden) kan delas upp I två komposanter (blåa i bilden).

En av dessa komposanter är parallell med planet och den andra är vinkelrät mot planet.

Eftersom den ena komposanten är vinkelrät mot snöret så bidrar den inte till spännkraften i snöret. Det är alltså bara den komposant som är parallell med planet som bidrar till spännkraften i snöret.

Hej! Vet inte om någon kan se detta men sitter fast på samma fråga. :( förstår allt med accelerationen fram till spännkraften. Jag förstår att man kollar på en av objekten. Men förstår inte detta som Ture skrev

"För m2 gäller F=ma, a har vi redan räknat ut, m är 4 och F är dels gm2 som drar nedåt, dels kraften från snöret som drar uppåt, det jag kallar S. Därav 4g-S=4*a => S = 4g-4a = 4(g-a)"

Verkar inte ma och mg åt samma håll? 

Först ett tips, det är oftast bättre att skapa en egen tråd, särskilt om tråden är "grönmarkerad" eftersom vi hjälpare annars lätt tror att den som frågar redan fått hjälp :)

Till din fråga; det beror på hur man definierar riktningen som Ture påpekar. Om du på förhand känner på dig att vikten kommer röra sig nedåt kan du markera det i din figur, ungefär så här:

De blå pilarna försöker illustrera åt vilket håll vi tänker oss att vikterna accelererar. Här kommer $m_2g$ och $m_2a$ vara riktade åt samma håll som du säger.  Men hade vi ritat de blå pilarna åt andra hållet hade vi fått vända på ekvationerna och slutligen erhållit ett negativt värde på accelerationen $a$