Warum wäre die Spannung geringer, wenn die Saite parallel zum Labortisch wäre?

Warum wäre die Spannung geringer, wenn die Saite parallel zum Labortisch wäre?
Anonim

Lassen # M # Masse von Block und sein # m # mit einer nicht dehnbaren Schnur in der Masse aufgehängt sein, # mu # Reibungskoeffizient sein, # theta # Winkel sein, der durch Schnur mit der Horizontalen gebildet wird #theta> = 0 # und # T # Spannung (Reaktionskraft) in den Saiten sein. Es ist gegeben, dass der Block eine Bewegung hat. Lassen #ein# sei seine Beschleunigung. Da beide Massen mit einer gemeinsamen Saite verbunden werden, bewegt sich auch die hängende Masse mit derselben Beschleunigung nach unten.

Osten als positiv empfinden # x #-Achse und Norden als positiv # y #-Achse.

Äußere Kräfte, die für die Beschleunigung der Masse verantwortlich sind, wenn sie als Einzelobjekt betrachtet werden

# (M + m) a = mgcostheta-mu (Mg-mgsintheta) # ……(1)

Für Block ist es so # x # Spannungskomponente, die für ihre Beschleunigung verantwortlich ist.

# a = T_x / M #

# => a = (Tcostheta) / M #

# => T = (Ma) / Costheta #

# => T = (M (mgcostheta-mu (Mg-mgsintheta))) / ((M + m) costheta) # …..(2)

Umschreiben als

# T = a-b / costheta + ctantheta #

woher # a, b und c # sind Systemparameter, die mit Hilfe von (2) definiert werden, unabhängig von # theta #

Wir sehen das # T # ist von zwei Begriffen abhängig # theta #

  1. # -1 / Costheta #. Zum # T # eine kleinere Zahl sein # costheta # Laufzeit muss maximal sein. Wir wissen das # costheta # hat einen maximalen Wert #=1# zum # theta = 0 ^ @ #
  2. # Tantheta #. Zum # T # eine kleinere Zahl sein # Tantheta # Begriff muss Null sein. Wir wissen das # Tantheta # hat einen Wert #=0# zum # theta = 0 ^ @ #.

Wir sehen also, dass die Spannung geringer wird, wenn die Saite, die den Block verbindet, parallel zum Labortisch verläuft.