Schieben, Trägheit eines Wagensystems

Ich habe einen Wagen mit einem anderen Wagen darauf, der von einem anderen Wagen an der Seite heruntergezogen wird. Es gibt keine Reibung.

Die Frage ist:

Wie stark muss ich mitdrücken F um den Wagen zu behalten M 1 stabil?

http://wstaw.org/m/2012/02/04/m62.png

Ich arbeite im System des Warenkorbs M 3 . Dieses System beschleunigt mit einigen A . Die Trägheitskraft zieht sich zurück M 1 mit M 1 A . Dem wirkt die Gravitationskraft entgegen M 2 , was einfach ist M 2 G .

Die Beschleunigung, die ich brauche, damit dies stabil ist, ist:

A = M 2 M 1 G

Hier kommt der Punkt, bei dem ich mir nicht ganz sicher bin:

Die Macht ist an M 3 und weiter M 2 , also wäre die treibende Kraft dies:

F = ( M 2 + M 3 ) M 2 M 1 G

Beim zweiten Nachdenken denke ich auch, dass ich beschleunigen muss M 1 irgendwie, so dass meine Gesamtkraft etwas höher wäre:

F = ( M 1 + M 2 + M 3 ) M 2 M 1 G

Ich bevorzuge letzteres, aber was ist die richtige Lösung?

Trägheit ist übrigens keine Kraft . Sie könnten es als fiktive Kraft betrachten, die in einem sich beschleunigenden Referenzrahmen erscheint, was Sie meiner Meinung nach hier getan haben, aber die Verwendung fiktiver Kräfte kann Sie wirklich verwirren, wenn Sie nicht verstehen, was Sie sehr gut tun. Daher rate ich generell davon ab, fiktive Kräfte zu verwenden, wenn Sie nicht müssen. Und dieses Problem kann definitiv ohne sie gelöst werden.
WAHR. Ich glaube, ich habe alle Koordinaten, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen richtig übersetzt, also sollte das funktionieren.

Antworten (1)

Die Kraft wirkt nicht nur auf M 3 Und M 2 , es wirkt auf M 1 auch (über die Riemenscheibe), daher würde ich die zweite Antwort bevorzugen.

Das „über die Rolle“ ist in der Tat der springende Punkt. Ich denke, die zweite Antwort ist es. (Nachdem ich Pluckerplucks Antwort vollständig verstanden habe.)
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