لنفترض أن صندوقًا خشبيًا وأسطوانة ذات كتلتين معروفتين m_1 وm_2، على التوالي، معلقتان من السقف بمساعدة نظام بكرة عديمة الكتلة.
يكون النظام في حالة راحة في البداية ثم يتم تحريره. ما هي سرعات الصندوق الخشبي والأسطوانة في وقت محدد بعد تحرير النظام من الباقي؟
هنا، يتم التعبير عن طول الحبل بالكامل من خلال مجموعة من الأجزاء الأصغر المرتبطة بالصندوق الخشبي والأسطوانة. أثناء تحرك النظام، يصل كل من الصندوق الخشبي والأسطوانة إلى بعض السرعات، لكن طول الخيط بأكمله يظل ثابتًا. ولذلك، يتم اشتقاق تعبير السرعة عن طريق أخذ المشتق الزمني لطول الحبل بأكمله.
ثم يتم رسم مخطط الجسم الحر للأسطوانة،موضحًا جميع القوى المؤثرة عليها. هنا، تكامل القوة المحصلة المؤثرة على الأسطوانة خلال فترة زمنية معينة t، يساوي التغير في زخم الأسطوانة. وبالمثل، يتم رسم مخطط الجسم الحر للصندوق الخشبي،وتُكْتَب المعادلة المقابلة.
حل المعادلتين السابقتين في وقت واحد يعطي سرعة الأسطوانة والصندوق الخشبي. من المهم ملاحظة أن اتجاهي السرعتين للصندوق الخشبي والأسطوانة متعاكسان.
From Chapter 14:
Now Playing
Kinetics of a Particle: Impulse and Momentum
193 Views
Kinetics of a Particle: Impulse and Momentum
621 Views
Kinetics of a Particle: Impulse and Momentum
256 Views
Kinetics of a Particle: Impulse and Momentum
221 Views
Kinetics of a Particle: Impulse and Momentum
137 Views
Kinetics of a Particle: Impulse and Momentum
510 Views
Kinetics of a Particle: Impulse and Momentum
221 Views
Kinetics of a Particle: Impulse and Momentum
196 Views
Kinetics of a Particle: Impulse and Momentum
485 Views
Kinetics of a Particle: Impulse and Momentum
560 Views
Kinetics of a Particle: Impulse and Momentum
207 Views
Kinetics of a Particle: Impulse and Momentum
275 Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved