Ein Massenblock liegt auf einem Tisch. Es ist stationär, weil die Gravitationskraft durch die Kraft des Tisches ausgeglichen wird. Aber der Körper sollte eine Beschleunigung haben und folglich sollte seine Impulsänderung ungleich Null sein. Aber wie kommt es, dass der Körper in Ruhe ist? Gibt es andere Beispiele, wo ein Körper ruht, aber beschleunigt?
Der Körper auf dem Tisch beschleunigt nicht, weil, wie Sie sagten, die Kraft des Tisches der Schwerkraft entgegenwirkt. Die Verwirrung hier kommt vielleicht vom Begriff "Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft", aber das bedeutet nicht, dass es eine Beschleunigung verursachen muss (zumindest sobald ein stationärer Zustand erreicht ist).
Ein beschleunigendes Objekt kann vorübergehend in Ruhe sein. Wenn Sie beispielsweise einen Ball gerade nach oben in die Luft werfen, befindet er sich am oberen Ende seiner Flugbahn in Ruhe.
Um die @rghome-Antwort näher zu erläutern, vergleichen wir die Situation, in der eine Masse auf einem Tisch „in Ruhe“ ist, mit einer anderen Masse, die auf derselben Höhe am oberen Ende einer rein vertikalen Flugbahn „in Ruhe“ ist.
In der Physik ist ein Körper für einen Beobachter „in Ruhe“, wenn er im Bezugssystem des Beobachters stationär (unbeweglich) ist, also wenn seine Geschwindigkeit Null ist. Die Masse auf dem Tisch ruht im Bezugssystem eines Beobachters, der still auf dem Boden neben dem Tisch steht. Lassen Sie im selben Rahmen ein anderes Objekt der gleichen Masse vom Boden neben dem Tisch senkrecht nach oben schießen, so dass die Spitze seiner Flugbahn genau auf der gleichen Höhe wie die Masse auf dem Tisch liegt. In diesem Moment sind beide Massen für den Beobachter in Ruhe (Geschwindigkeit Null).
Aber in diesem Moment ist die auf die Masse auf dem Tisch wirkende Nettokraft Wo ist die nach oben gerichtete Normalkraft des Tisches. Aus Newtons zweitem Gesetz
Die einzige Kraft, die auf die gestartete Masse wirkt, ist die nach unten gerichtete Schwerkraft
Und seine Beschleunigung ist
Beide Massen sind momentan in Ruhe, aber nur eine beschleunigt.
Ein Körper kann also beschleunigen oder auch nicht, wenn er in Ruhe ist. Es hängt davon ab, ob es eine Nettokraft erfährt oder nicht.
Hoffe das hilft
Stellen Sie sich den Fall einer Masse vor, die an einer einfachen Feder nach dem Hookeschen Gesetz befestigt ist und in einer Gleichgewichtssituation ruht (horizontal, vertikal, geneigt - es spielt keine Rolle). Verschieben Sie dann die Masse aus der Gleichgewichtssituation kollinear mit der Feder, wodurch die definiert wird Richtung, nach Betrag und bei t = 0 freigeben. Die Verschiebung aus dem Gleichgewicht wird beschrieben durch
Wenn Sie Zeitableitungen nehmen, um die Geschwindigkeit und die Beschleunigung zu finden, werden Sie feststellen, dass die Beschleunigung maximal ist, wenn die Geschwindigkeit null ist.
Der Körper auf dem Tisch ruht und beschleunigt nicht im Bezugssystem des Tisches. Eine Person, die daneben einen Bungee-Sprung macht, wird irgendwann sagen können, dass der Körper in Ruhe ist und mit g beschleunigt. Viele weitere Referenzrahmen sind möglich, träge und nicht träge, die jeweils eine andere Antwort geben.
PM 2Ring
Agnius Wassilauskas
Bill N
Shashank Shekhar Singh
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