Mann im Aufzug hält ihn auf einer Waage [geschlossen]

Aufzug Flaschenzugsystem

Dies ist das Szenario, in dem meine Masse ist 60 k G , die Masse des Aufzugs ist 30 k G , und aufgrund einer Störung muss ich mich und den Aufzug in Ruhe halten. Die Frage ist, wenn unter mir eine Waage (von vernachlässigbarer Masse) ist, welche Kraft wird sie dann messen (in Newton)?

Mein Ansatz: Die Gesamtmasse des Systems ist 90 k G das ist ungefähr 900 N für das Gleichgewicht ist die Spannung im Seil 900 N weil ich eine nach unten gerichtete Kraft von gebe 900 N , also muss nach dem 3. Newtonschen Gesetz eine aufwärts gerichtete Kraft auf mich durch das Seil wirken 900 N . Das heißt, ich soll nach oben gehen, und die Waage darf nichts anzeigen. Aber das gehört nicht zu den Optionen, aus denen Sie wählen können. Anstatt einer direkten Antwort wäre eine Anleitung wünschenswert.

Wenn es sich um MC handelt, können Sie uns die Optionen nennen und wir können Ihnen sagen, welche richtig ist und warum
Erstellen Sie für jedes ein separates FBD, es kann leicht gelöst werden. Dieser Ansatz ist richtig, aber 2 T = 900 wird richtig sein.
@007, warum 2t?? Ist die Spannung in der Saite nicht konstant?
a)250N b)200N c)150N d)100N
Die Antwort zu akzeptieren, die nur die Berechnung gab, war eine dumme Aktion. Auch ohne FBD ist diese Antwort nicht zu verstehen. Außerdem tut es mir leid für dich, wenn du nicht einmal eine lineare Gleichung alleine lösen kannst. Nicht akzeptieren, meine Antwort war wirklich SCHLECHT.
@007 Reden Sie davon, dass ich die Antwort von Siddhant akzeptiere? Wenn ja, habe ich das getan, weil ich denke, dass es der kürzeste Weg ist, es zu tun. DARÜBER HINAUS sagen Sie beide dasselbe, dh 2T gleicht das Gewicht des Systems aus. Die aufwändigen FBDs sagen wirklich nur, dass 2T die gesamte Aufwärtskraft ist. UND die FBDs, die Sie gezeichnet haben, waren ein wenig verwirrend, weil das N in zwei Richtungen verläuft, und das scheint, als würde es sich aufheben, wie ich kommentierte.
@007 Ich wusste auch nicht, dass du nur eine Antwort akzeptieren kannst. Ich mochte beide, also nahm ich beide an...

Antworten (3)

FBD

Jetzt können diese beiden Gleichungen gelöst werden, um die zu erhalten N , durch Eliminierung T . Denken Sie daran, dass nur die Normalkraft vom Aufzug abgelesen wird.

@SaurabhRaje Sehen Sie sich die FBD an und Sie werden feststellen, dass sie es ist 2 T . Lösen Sie C ) Möglichkeit.
gehe ich davon aus, dass die normalkraft N auf der waage liegt? Wenn ja, hebt es sich nicht auf?? Bitte machen Sie eine FBD für die Waage, damit ich sehen kann, was genau die resultierende Kraft darauf ist.
FBD enthält zwei Normalkräfte gleich N . Auf der Oberseite wirkt es nach unten und auf der Unterseite nach oben gerichtet.
Die Waage sollte also keine Nettokraft erfahren?
@SaurabhRaje: Ja, vorausgesetzt, es ist masselos.
Wenn also keine Nettokraft auf der Waage vorhanden ist, wie zeigt sie dann 150 N an?
Angenommen, es handelt sich um eine umgekehrte Federwaage. Die Nettokraft darauf ist Null, aber die Kompression ist es N / K . Was als Wert der darauf platzierten Masse gemessen werden kann. Um vollständig zu arbeiten, können Sie eine neue Frage stellen.
dann wird das nicht 2N/K sein??

können wir tatsächlich verwenden 300 T = 0 (1) für das Gleichgewicht des Auftriebs und 600 T = 0 (2) für das Gleichgewicht des Menschen, da beide Systeme in Ruhe sind.

Hinzufügen von (1) und (2)

900 2 T = 0

T = 450 N

Unter Berücksichtigung des Systems des Mannes übt der Mann eine Kraft nach unten aus und Spannung zieht ihn nach oben.

Somit ist die Gesamtkraft nach unten im System des Mannes 600 N 450 N = 150 N

Das Ablesen der Waage ist 150 N

Ich denke, es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass der Piezowiderstand in der Waage die Nettokraft misst, die von Ihren Füßen darauf ausgeübt wird. Ja, Sie fühlen sich 150 N nach unten, aber als Teil des Aufzugs fühlen Sie sich 150 N nach oben an. Bei Anwendung des 3. Newtonschen Gesetzes bedeutet dies (vorausgesetzt, dass er sich nicht bewegt), dass auf den Piezowiderstand eine Nettokraft von 300 N ausgeübt wird, und das würde er lesen.
Nein, wenn ich auf einer Waage mit einem Gewicht von 150 N nach unten drücke, zeigt sie 150 N an. Sonst ist es eine kaputte Waage.
Aber diese beiden Gleichungen ergeben zwei unterschiedliche Spannungswerte. T=300 und T=600

Die Gesamtkraft nach unten beträgt 900 N. Somit muss die Gesamtkraft nach oben 900 N betragen. Damit das Seil im Gleichgewicht ist, beträgt die Kraft auf jeder Seite der Rolle 450 N.

Ihre Kraft nach unten beträgt 600 N, die Kraft des Aufzugs nach unten beträgt 300 N. Wenn wir die Mathematik durchziehen, bedeutet dies, dass Ihre Nettokraft 150 N nach unten und die Nettokraft des Aufzugs 150 N nach oben beträgt.

Angenommen, die Waage wird als Teil des Aufzugs betrachtet, würde sie 300 N anzeigen. Mit anderen Worten, Ihre Masse minus der Masse des Aufzugs.

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Basierend auf den angebotenen Optionen würde ich sagen, dass Sie die 150N-Option auswählen sollten. Ich glaube jedoch, dass das falsch ist. Wenn wir die Massen symbolisieren, anstatt Zahlen zu verwenden, dann impliziert diese Antwort Folgendes:

Die Kraft aufgrund der Schwerkraft von Ihnen und dem Aufzug ist M 1 G Und M 2 G bzw. Somit wäre im Gleichgewicht die Spannung auf jeder Seite der Riemenscheibe G ( M 1 + M 2 ) 2 . Und der Messwert auf der Skala ist dann G ( M 1 M 2 ) 2 , oder die normale Kraft auf dich, wie 007 es ausdrückte.

Ich glaube, dass dies falsch ist, weil in der Grenze, wo die Masse des Aufzugs, M 2 auf 0 geht, dann würde es suggerieren, dass die Skala abliest G M 1 2 , oder die Hälfte Ihrer Masse, wenn es in dieser Grenze Ihre volle Masse anzeigen sollte.

Was meiner Meinung nach ausgelassen wird, ist, dass der Aufzug aufgrund der Spannung des Seils eine Nettokraft nach oben hat und in Kombination mit Ihrer Nettokraft nach unten die relative Normalkraft, die die Waage bereitstellen müsste, eine Summe der beiden ist. mit anderen Worten, es ist G ( M 1 M 2 ) , Ihre Masse abzüglich der Masse des Aufzugs.

(-1) 300 N ist nicht einmal in Optionen. Siehe meine Antwort. Sie werden es verstehen. Korrigieren Sie es.
kann ich diese -1 jetzt abziehen lassen?
Dennoch, wenn die Masse M 2 geht null, tention nicht und N wäre die halbe Masse ohne Zweifel drin.
Aber die Waage muss als Teil des Aufzugs betrachtet werden, also können Sie nicht nur Ihre Normalkraft, sondern auch ihre Normalkraft berücksichtigen.
Die Waage erfährt eine Nettokraft nach oben von der Spannung im Seil sowie die nach oben gerichtete Normalkraft, die Ihrer nach unten gerichteten Nettokraft entspricht. Während die Antwort, die er wählen sollte, 150 N ist, ist die wirkliche Antwort, dass die Waage 300 N anzeigen sollte. Besorgen Sie mir ein Stück Holz, ein Seil und einen Flaschenzug, und ich werde es beweisen
Erinnere dich daran, dass der Kommentator nur benachrichtigt wird, wenn du sagst @commentator. Verwenden Sie zum Beispiel, @Crazyum mich zu pingen. Ein kurzer Ratschlag, dass -1 deine Posts nicht so schlecht aussehen lassen, sondern mehr Aufmerksamkeit bekommen ;-)
Hmm ... Ich habe -1 entfernt, aber das befriedigt mich immer noch nicht. Die Antwort wäre ( M 1 M 2 ) G / 2 Egal ob M 2 .
@CrazyBuddy Das wusste ich nicht. Danke für den Tipp.
Außerdem, @007, diese neue Information gibt mir das Gefühl, dass ich mich dafür entschuldigen sollte, dass ich übermäßig defensiv gegenüber einer -1 geworden bin. Tut mir leid Kumpel.