[問題] 一題物理(阿特午機)

作者: peran (perbene)   2019-02-10 00:45:40
http://i.imgur.com/lK7JviY.jpg
想請問大家圖片的第二小題,詳解的作法,是利用質心質量x質心加速度=系統所受的淨力
如果直接畫力圖思考,m1與m2所受的張力是內力、互相抵消,因此系統所受的淨力應該是m1g-m2g,但答案和用質心加速度解的答案不一樣,想請問大家,為何用此方法作出的答案不會等於m1g-m2g啊
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作者: ggyyd (嘰嘰歪歪的)   2019-02-10 00:51:00
你怎麼知道不一樣 他有說不等於嗎 自己亂假設
作者: MapleTree114 (角落的沉默者)   2019-02-10 01:01:00
內力互相抵消方向要一樣吧,繩子的拉力都是朝上,我認為不能視為抵消,你可以注意到g換成a的形式淨力為(m1-m2)a,所以如果你一開始就看出加速度大小相等,可以直接得到(m1-m2)a這個結論,再換成g的形式,這樣的思路也合理,大概。
作者: j0958322080 (Tidus)   2019-02-10 01:25:00
他的兩個mg方向向下,T方向向上,你把答案拆解就可以得到合力了,一個是m1g - T,另一個是T-m2g
作者: ckscks178 (奇蒙子)   2019-02-10 02:51:00
跟繩張力沒關係 解法只是要分解成兩個受力體而已原因是兩個物體的的加速度方向相反
作者: kbccb01 (王同學)   2019-02-10 13:26:00
兩者之間關係不是內力喔 內力是"系統中"的物體的一對反作用力 而這題的內力是繩和物體的T 消掉後好像變成m1g+m2g但是你一但把繩子算進系統 那麼就要再考慮它被滑輪施以2T向上的“外”力 所以合力還是m1g+m2g-2T!至於為什麼看起來好像可以抵消 應該是方向問題 假如今天是兩物體在水平面受mg相反的力 那麼合力寫出來就能抵消T但這個題目的方向沒辦法抵消掉就是了
作者: peran (perbene)   2019-02-10 15:57:00
謝謝大家的回覆,但是對於系統的淨力,及繩張力不是系統內力這部分,我還不是很懂之前解阿特午機的題目,學校老師說此圖的定滑輪將力的方向轉了180度,因此力圖可以等效於”將m1g及m2g各往上拉90度(90度+90度=180度)”,若將m1、m2及中間連接的繩子看成一個系統,則作用於m1及m2的繩張力大小相等、方向相反,視為內力,因此系統的合力為m1g-m2g,可寫出m1g-m2g=(m1+m2)a這個式子,可以利用這種方式解出a,而m1g-m2g為何不是系統的合力(外力)?想不通為何系統真正的外力是m1g+m2g-2Thttp://i.imgur.com/6zdBBAo.jpg
作者: j0958322080 (Tidus)   2019-02-10 16:19:00
因為滑輪可以改變施力方向
作者: ckscks178 (奇蒙子)   2019-02-10 16:55:00
因為K大已經說了 定滑輪有施力於繩定滑輪施力於繩的值 就是繩張力的值 2T
作者: jaksfd   2019-02-10 20:51:00
因為轉180度只是等效而已 拉成直線是有助於思考切線方向的運動模式 所以你這樣列式其實求的是切線方向的加速度 真正的合力還是要回到原來的力圖思考 就像沿切線來思考 重力的效果一個是阻止物體運動一個是幫助物體運動才會相減 但回到本來的力圖 重力其實是同向 取合力是要相加 張力在切線座標是可以抵消 但回到原本的座標張力是同向是不能抵消的
作者: kbccb01 (王同學)   2019-02-11 02:54:00
個人認為右圖繩子兩端T不是內力 只是剛好算兩物體合力時(t-m1g)+(m2g-t)能夠抵銷 而左圖方向不對就抵不了 如此而已 畢竟合力是“向量”不能單純加起來至於兩圖為什麼等效 因為它們的物體都符合詳解提到的聯立方程式 所以解出來的T,a當然一樣 可以放心轉換 只是合力是另一個概念;這樣說好了 他們的「m1a+m2a」(a為絕對值)一樣 但是這不是合力 左圖的合力大小是m2a“減”m1a!至於為何繩子左右T相等 我想是因為繩子質量=0,又F=ma,所以繩子的合力必須=0 換句話說 如果繩子重量算進去T1和T2就會不相等了 這樣就可以看出來張力不算內力 希望沒說錯

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