Feladat: 1116. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Végh Endre 
Füzet: 1973/november, 176. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Pontrendszerek mozgásegyenletei, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1973/március: 1116. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Először azt fogjuk meghatározni, hogy mekkora gyorsulással mozognak a tömegek. Mivel a csiga elhanyagolható tömegű, ezért mindkét kötélszárban ugyanakkora K erő ébred.

 

 

A mozgásegyenletet az m1 és m2 tömegű testekre külön-külön írjuk fel. Az m1 tömegű test
a1=m1g-Km1
gyorsulással mozog lefelé, az m2 tömegű pedig
a2=K-m2gm2
gyorsulással felfelé. A kötél hossza állandó. Ez a kényszerfeltétel a gyorsulások egyenlőségét vonja maga után: a1=a2. Jelöljük a közös gyorsulást a-val, mely a fentiek alapján így fejezhető ki:
a=m1-m2m1+m2g.
Számadatokkal: m=200g, m2=50g, így a=6m/s2. Tegyük fel, hogy a t-edik másodperc utáni 1s alatt teszi meg az s=3m utat. A tömegeknek kezdősebességük nem volt, ezért
s=(1/2)a(t+1)2-(1/2)at2.
Megoldása: t=0s. A testek rögtön az elindulást követő első másodpercben teszik meg a 3 métert.
 

Végh Endre (Bonyhád, Petőfi S. Gimn., II. o. t.)