Masse über Schnur verbunden

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Beide Körper fallen in die Schwerkraft und wie das Bild zeigt, hat jeder Körper eine andere Masse


FRAGE-1 ( Direkte Frage )

Aus dem Bild, wenn die beiden Massen zuvor über eine Schnur verbunden waren und dem freien Fall überlassen würden, hätten sie die gleiche Beschleunigung oder eine unterschiedliche Beschleunigung. Erkläre deine Antwort.


FRAGE-2 ( eher eine hypothetische Frage )

Wenn es keine Schnur gäbe, würden die Massen den ganzen Weg nach unten frei fallen.

Wenn wir nun eine Schnur (*) zwischen ihnen einführen, wie im Bild gezeigt, ist klar, dass die Spannung (T) entlang der Fallrichtung der Masse M und entgegengesetzt zur Fallrichtung der Masse N wirkt.

Und daher würden sich die beiden fallenden Massen mit der Zeit immer näher kommen. Meine Frage ist also, wird das gleiche Szenario stattfinden, wenn eine Zeichenfolge zwischen M und N eingefügt wird. Meine Frage lautet also, was ist der Fehler in meiner Analyse für den Fall, dass eine Zeichenfolge zwischen den beiden Körpern vorhanden ist?


*:String ist ideal

Hinweis Nehmen Sie die beiden Blöcke als System und vernachlässigen Sie alle inneren Kräfte und berechnen Sie die Beschleunigung jeder Masse. Nehmen Sie dann jede Masse und berechnen Sie die Zugkraft

Antworten (2)

Die beiden Massen haben die gleiche Beschleunigung.
Es gibt ein Gedankenexperiment (vermutlich wegen Gallileo), das zeigt, dass Objekte unterschiedlicher Masse mit derselben Beschleunigung fallen. Es geht wie folgt:
Angenommen, Sie haben ein schwereres Objekt und ein leichteres Objekt. Sie binden sie zusammen (wie Sie es auf dem Bild getan haben). Wenn also das leichtere Objekt langsam fällt (weniger Beschleunigung) und das schwerere Objekt mit einer größeren Beschleunigung fällt, zieht das leichtere Objekt das schwerere Objekt. Das System hat also eine Beschleunigung zwischen der Beschleunigung des leichteren und schwereren Objekts.
Aber jetzt ist das Gesamtobjekt, das Sie durch das Zusammenbinden der beiden Objekte erstellt haben, noch massiver, also sollte es eine noch höhere Beschleunigung haben,aber das widerspricht dem, was wir früher herausgefunden haben (dass das Netzsystem eine Beschleunigung zwischen den beiden konstituierenden Objekten haben würde). Das ist ein Widerspruch!
Die einzige Auflösung ist, wenn beide die gleiche Beschleunigung haben, sodass der Körper, der durch Binden der beiden gebildet wird, die gleiche Beschleunigung hat.

Um zur 2. Frage zu kommen, muss die Saite straff sein, um Spannung zu erzeugen. Wenn die beiden Massen die gleiche Beschleunigung haben und mit der gleichen Geschwindigkeit starten, sind sie relativ zueinander in Ruhe (der Abstand zwischen ihnen ändert sich nicht, sie ziehen nicht aneinander), so dass die Saite nicht straff ist und keine Spannung erzeugt.

Danke mein Herr .

Wenn sie fallen, muss die Schnur nicht immer straff sein, die Schnur wird nur straff, wenn sich beide Körper voneinander lösen sollen. In diesem Fall des freien Falls, den Sie gezeigt haben, sind der erste Fall und der zweite Fall praktisch äquivalent.

Danke mein Herr..