Frage zur Fallturmverzögerung

Ich habe eine wirklich grundlegende Frage.

Wenn wir ein Objekt von einem Fallturm befreien 700 M groß, das Objekt fällt frei 500 M und erreicht eine Geschwindigkeit von 99 M S .

Für das letzte 200 M , wird eine Verzögerung angewendet. Die Verzögerung, die erforderlich ist, um die Geschwindigkeit auf Null zu reduzieren, wird mit ungefähr berechnet − 24 M S 2 .

Ich verstehe nicht, warum wir die Gravitationsbeschleunigung nicht hinzufügen müssen 9.81 M S 2 oben drauf?

Ich verstehe, dass wir brauchen − 24 M S 2 einen Gegenstand auf Reisen mitbringen 99 M S auf Nullgeschwindigkeit über a 200 M Entfernung, aber dies ist der Fall, wenn sich das Objekt mit einer konstanten Geschwindigkeit von bewegt 99 M S beginnen mit. In unserem Fall wird das Objekt immer noch von der Gravitationsbeschleunigung beeinflusst, müssen wir das nicht berücksichtigen? − 24 − 9.81 = eine Gesamtverzögerung von − 34 M S 2 ?

Antworten (3)

− 24.5 M / S 2 ist die Gesamtbeschleunigung. Wenn Sie ein Kraftdiagramm erstellen, werden Sie sehen, dass Sie zusätzlich zur Gravitationskraft alles andere aufwenden müssten, um die Gesamtbeschleunigung zu erhalten − 24.5 M / S 2 . Da die Schwerkraft eine Beschleunigung von anwendet 9.81 M / S 2 , müssten Sie sich anstrengen − 34.31 M / S 2 Beschleunigung durch äußere Kraft. Im Wesentlichen können Sie die Beschleunigung beliebig gestalten, indem Sie eine bestimmte Kraft ausüben und den Ball erreichen 0 M / S bei 0 M die Gesamtbeschleunigung sollte sein − 24.5 M / S 2 .

(Außerdem gehe ich davon aus, dass es aufgrund mittlerer Reibung (wie Luft) zu keiner Verzögerung kommt).

Danke für deine Antwort. Ich denke, sowohl -24,5 als auch -34,31 sind korrekt. Das eine ist die Nettobeschleunigung, das andere die Gesamtbeschleunigung, die extern erzeugt werden muss.

Als Erstes ist zu beachten, dass Ihre Frage im Bereich der Kinematik liegt (dem Zweig der Mechanik, der sich mit der Bewegung von Objekten ohne Bezug auf die Kräfte befasst, die die Bewegung verursachen), sodass die Tatsache, dass es eine Gravitationskraft gibt, bei der Beantwortung völlig irrelevant ist die Frage.

Unter der Annahme, dass alle Beschleunigungen konstant sind und nach unten als positive Richtung definiert ist, lautet die Antwort auf die Frage unter Verwendung der kinematischen Gleichungen für konstante Beschleunigung, dass die Beschleunigung des Körpers ist − 24 M S − 2 .

Wenn Sie das zweite Newtonsche Gesetz anwenden möchten F = M A Um das Problem zu lösen, müssen Sie wie folgt vorgehen, wobei Sie als positive Anmerkung beachten müssen, dass die Beschleunigung des Körpers immer noch vorhanden ist − 24 M S − 2 .

F + M G = M ( − 24 M S − 2 )

Wo F ist die Kraft auf den Körper und M ist die Masse des Körpers und alle Kräfte, die auf den Körper wirken, stehen auf der linken Seite der Gleichung.

Mit G = 10 M S − 2 daraus ergibt sich die auf den Körper wirkende Kraft gleich M ( − 24 − 10 ) = − M 34 N .
Dies ist die (nach oben gerichtete) Kraft, die erforderlich ist, um den Körper im Gravitationsfeld der Erde anzuhalten.

Ohne dass andere Kräfte vorhanden wären, wenn eine Kraft dieser Größenordnung auf einen Massenkörper ausgeübt worden wäre M dann könnte seine Beschleunigung durch Anwendung des zweiten Newtonschen Gesetzes gefunden werden M ( − 34 ) = M A ⇒ A = − 34 M S − 2

Wir müssen uns die Newtonsche Gleichung genau ansehen.

Ein Körper fällt mit konstanter Beschleunigung auf die Erde zu. Wir könnten uns vorstellen, dass es von einem anderen Planeten produziert wird, also lautet Newtons Gleichung:

F = M A M A = M ( G − X )

− X bedeutet, dass die Kraft der Schwerkraft entgegenwirkt. Das ist meine Art, es als eine massenunabhängige Flugbahn zu sehen.

Wir enden also mit den gleichen Bewegungsgleichungen, wo die vom Objekt gefühlte Nettobeschleunigung ist G − X . Dann, wie Sie vermutet haben, diese planetare Verzögerung ( X ) Ist A − G , dh − 24 − 10 ≈ − 34

Danke für die Antwort. Das dachte ich mir. Wir müssen -34 m/s^2 erzeugen.
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