Atwood Machine — Ikalawang Batas ni Newton para sa Magkakabit na Katawan
1 · Humula
Dalawang magkaibang mass ang nakabitin sa puli. Habang tumatakbo ang system, bumibilis, bumabagal, o pareho ba ang acceleration nito?
- Lumalaki ang acceleration paglipas ng oras
- Pareho ang acceleration
- Bumababa ang acceleration paglipas ng oras
2 · Mag-set Up
- Buksan ang Atwood machine simulation at pindutin ang I-reset.
- I-enable ang speed probe sa mas mabigat na mass.
- Para sa bawat trial sa ibaba, pindutin ang I-play, i-pause ang sim sa nakatalang oras, at itala ang speed reading ng probe.
3 · Mangulekta ng Data
| Mabigat na mass m₂ (kg) | Magaan na mass m₁ (kg) | Nakaraang oras t (s) | Inihulang acceleration a (m/s²) | Net force sa mabigat na mass F (N) | Sinusukat na bilis v (m/s) |
|---|---|---|---|---|---|
| 5.00 | 3.00 | 0.40 | |||
| 5.00 | 3.00 | 0.80 | |||
| 5.00 | 3.00 | 1.20 |
I-plot ang sinusukat na bilis v (y-axis) laban sa nakaraang oras t (x-axis). Ang slope ng best-fit line mo ay acceleration ng system.
4 · Mag-analisa
- Ipakita ang solution mo sa inihulang acceleration a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) para sa system, at ihambing sa slope ng v–t graph mo.
- Gaano kalapit ang sinusukat mong bilis sa bawat oras sa inihulang bilis na v = at? Linear ba ang ugnayan? Banggitin ang mga numero mula sa table mo.
5 · Palawakin
- Inaassume ng formula a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) ang massless at frictionless na puli at hindi nauumid na string. Alin sa mga idealization na ito ang pinakamaaapekto sa mga sinusukat mong resulta, at bakit?
- Hulaan kung ano ang mangyayari sa acceleration ng system kung magkapareho ang dalawang mass (m₁ = m₂). Ipaliwanag ang pangangatwiran mo gamit ang formula.
Ang Physics sa Likod ng Experiment na Ito
Atwood Machine Acceleration
Ang paglapat ng ikalawang batas ni Newton sa dalawang nakabitin na mass ay nagbibigay ng iisang acceleration ng system na nakadepende sa pagkakaiba ng mass, hindi sa mga mass na mag-isa.
Ikalawang Batas ni Newton
Ang net force sa mas mabigat na mass ay katumbas ng mass nito beses ang ibinahaging acceleration ng system — ang parehong acceleration na inihula mo sa itaas.