Mesin Atwood — Hukum Kedua Newton bagi Jasad Bersambung

1 · Ramal

Dua jisim tak sama tergantung daripada satu takal. Ketika sistem berjalan, adakah pecutannya meningkat, menurun, atau kekal malar?

2 · Susun

  1. Buka simulasi mesin Atwood dan tekan Set semula.
  2. Aktifkan prob laju pada jisim yang lebih berat.
  3. Bagi setiap percubaan di bawah, tekan Main, jeda simulasi pada masa berlalu yang tersenarai, dan rekod bacaan laju prob.

3 · Kumpul Data

Jisim berat m₂ (kg)Jisim ringan m₁ (kg)Masa berlalu t (s)Pecutan diramal a (m/s²)Daya bersih pada jisim berat F (N)Laju terukur v (m/s)
5.003.000.40
5.003.000.80
5.003.001.20

Plot laju terukur v (paksi-y) melawan masa berlalu t (paksi-x). Cerun garis suai terbaik anda ialah pecutan sistem.

4 · Analisis

  1. Tunjukkan kerja anda mengira pecutan diramal a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) bagi sistem, dan bandingkan dengan cerun graf v–t anda.
  2. Betapa rapatkah laju terukur anda pada setiap masa sepadan dengan laju diramal v = at? Adakah hubungannya linear? Rujuk nombor daripada jadual anda.

5 · Lanjutkan

  1. Formula a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) menganggap takal tanpa jisim dan tanpa geseran serta tali tak boleh regang. Yang mana antara pengidealan ini paling menjejaskan keputusan terukur anda, dan mengapa?
  2. Ramalkan apa yang akan berlaku pada pecutan sistem jika kedua-dua jisim sama (m₁ = m₂). Terangkan penaakulan anda menggunakan formula itu.

Fizik di Sebalik Eksperimen Ini

Pecutan Mesin Atwood

Menggunakan hukum kedua Newton pada kedua-dua jisim tergantung memberi satu pecutan sistem tunggal yang bergantung pada beza jisim, bukan jisim secara individu.

Hukum Kedua Newton

Daya bersih pada jisim lebih berat sama dengan jisimnya darab pecunan kongsi sistem -- pecutan yang sama yang anda ramalkan di atas.

← Kembali ke eksperimen

Mekanik

138 Lembaran Kerja Makmal Fizik Boleh Cetak Percuma