Выработка силы трения

Мой друг и я провели эксперимент, и мы должны вычислить силу трения, но пошли двумя разными путями с двумя разными ответами. Я чувствую, что решение «1» правильное, но не могу понять, почему решение «2» неверно. Может быть это! Не могли бы вы прокомментировать, пожалуйста?

                 m2⇓                     m1⇓

Трение падающего веса

Масса м 1 падает ( час ) на землю и смещает блок м 2 вправо по ( час ) . Это требует времени т . Конечная скорость вычисляется с помощью в "=" 2 с т . Для расчета силы трения между м 2 и таблицу мы придумали

Решение 1

Нахождение гравитационной потенциальной энергии м 1 с помощью м 1 г час , затем вычтите это из кинетической энергии м 2 , который был рассчитан через 0,5 м 2 в 2 . Это дает работу, проделанную против трения, и когда проделанная работа известна, ж о р к г я с т а н с е "=" Сила трения

Другим способом получить эту цифру было определение веса м 1 , таким образом, зная, какая сила действовала на него, затем вычислив его ускорение при падении через 2 с т 2 . Когда ускорение стало известно, его умножили на м 1 чтобы получить чистую нисходящую силу. Это значение было вычтено из веса, чтобы найти противодействующую силу, силу трения.

Ответы были не идентичными, но близкими.

Решение 2

Мы знаем, как далеко м 2 смещается и за какое время, поэтому мы знаем, что это ускорение. м 2 а = Чистая сила. Разница между чистой силой и приложенной силой (весом м 1 ) дает силу трения.

Я чувствую, что ошибка в Решении 2 связана с расчетом чистой силы с использованием м 2 , но не могу сформулировать это хорошо, чтобы убедить моего друга.

Что вы думаете?

Что такое ГПЭ? Пожалуйста, избегайте использования сокращений.
Пожалуйста, используйте mathjax для форматирования математических выражений. Чтобы узнать больше о mathjax, ознакомьтесь с базовым руководством по MathJax и кратким справочником .
Хорошо спасибо. Я убрал аббревиатуры и исправил некоторые уравнения, которые были изменены при переформатировании!
Как узнать ускорение m2, зная перемещение и время? Ускорение — это изменение скорости во времени, поэтому вам нужно знать его конечную скорость. Аналогично, в первом решении, как узнать v при расчете кинетической энергии?
Бениток, я полагаю, что из уравнения движения (где ускорение постоянно, s - смещение, t - время, а начальная скорость u=0), то с "=" 0,5 ( ты + в ) т мы можем переставить, чтобы вычислить конечную скорость как в "=" 2 с т ?

Ответы (1)

Оба метода должны давать один и тот же правильный ответ, если они применяются правильно. В одном используется проделанная работа = сила х расстояние, в другом используется чистая сила = масса х ускорение.

РЕШЕНИЕ 1 теоретически верно. Однако вы упустили кинетическую энергию массы м 1 . PE проиграл м 1 равна работе, совершаемой против трения, плюс KE, полученный обеими массами.

Если вы используете этот метод, вы должны измерить конечную скорость м 1 или м 2 (у них одинаковая скорость) м 1 упал с высоты час .

РЕШЕНИЕ 2 похоже на тот же метод, что и «другой способ», упомянутый в Решении 1, за исключением применения к м 2 вместо м 1 . Расстояния, пройденные м 2 и м 1 одинаковы, как и их ускорения, потому что они связаны нерастяжимой нитью.

Этот метод также верен в теории: результирующая сила м 2 или м 1 равна его массе, умноженной на его ускорение. Однако приложенная сила — это натяжение струны, а не вес м 1 , это м 1 ( г − а ) где а есть общее ускорение обеих масс. Если м 1 был в свободном падении ( а "=" г ) тогда натяжение струны было бы равно нулю.

Чтобы использовать этот метод, вы должны измерить ускорение а , например, со времени, которое требуется м 1 падать с высоты час - или для м 2 двигаться на расстояние час от отдыха . Суммарная сила, действующая на 2 массы, равна м 1 г − Ф где Ф есть сила трения. Полная ускоряемая масса равна м 1 + м 2 . Поэтому
м 1 г − Ф "=" ( м 1 + м 2 ) а
из которого Ф можно вычислить после а был измерен.

Спасибо за это, некоторые интересные моменты для рассмотрения, все кажется немного яснее, учитывая это направление. Я собираюсь подумать о том, что произошло бы, если бы не было трений между м 2 и стол, особенно касаемо напряжения. Я чувствую, что должно быть некоторое напряжение, чтобы м 2 двигаться, однако а для обоих объектов следует "=" г ?
Если объекты связаны строкой, то а ≠ г . Без трения ( м 1 + м 2 ) а "=" м 1 г . Если м 1 находится в свободном падении, то либо нить была перерезана ( а "=" г точно, в таком случае м 2 вообще не разгоняется) или м 1 ≫ м 2 (затем а ≈ г , обе частицы ускоряются, и натяжение струны равно м 2 а ).
Выработка силы трения
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v