برای حل این سوال، باید شتاب سیستم دو وزنه و نیروی حرکت و نیروی اصطکاک را محاسبه کنید. دادهها عبارتاند از:
- جرم هر وزنه: ۲ کیلوگرم
- نیروی اعمال شده: \( F = 100 \, N \)
- زاویه \( 30^\circ \)
ابتدا نیروی مولفههای \( F \) را به سمت محور افقی و عمودی تجزیه میکنیم:
- مولفه افقی \( F_x = F \times \cos(30^\circ) = 100 \times \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 86.6 \, N \)
- مولفه عمودی \( F_y = F \times \sin(30^\circ) = 100 \times \frac{1}{2} = 50 \, N \)
نیروی عمودی تأثیری در حرکت افقی ندارد، پس نادیده گرفته میشود.
نیرویی که معادله حرکت را به وزنهها اعمال میکند، مولفه افقی نیروی \( F \) است. از قانون دوم نیوتون برای محاسبه شتاب استفاده میکنیم:
\[ a = \frac{F_x}{m_{\text{total}}} = \frac{86.6}{4} \approx 21.65 \, \text{m/s}^2 \]
در نهایت، شتاب حرکت سیستم \( \approx 21.65 \, \text{m/s}^2 \) است.
توجه کنید که سوال اشارهای به نیروی اصطکاک نداشته، بنابراین فرض شده که سطح بدون اصطکاک است.
