פיזיקה אשמח לפתרון!

מישהו 2

New member
פיזיקה אשמח לפתרון!



 

g1u2y32

New member
פתרון

היי!
ראשית חשוב לי להדגיש שאני קצת חלוד בחומר הזה ולכן יש מצב שטעיתי בניתוח השאלה בסעיף השני שלה, לכן אני ממליץ לבדוק את התשובות לשאלה הזו או לחכות לחוות דעת של עוד חברים מהפורום הזה (או מפורום פיזיקה במידה ויענו לך).

שנית דבר מאוד חשוב בשאלה הזו הוא מערכות הייחוס - כלומר מי נע ביחס למי. נסתכל על סעיף א' לדוגמא בתרשים a - דורשים ששני הבולים ינועו בתנועה קצובה. כמו שניתן לראות לא פועל שום כוח ישיר על המסה M1 כך שברור שביחס למסה M2 היא נמצאת במנוחה. לעומת הזאת המסה M1 תנוע, אך ביחס לכדור הארץ.
כלומר התנועה של כל אחד מהבולים נורא תלויה במערכת הייחוס שמסתכלים עליה (תנועה ביחס לבול M2 או ביחס לכדור הארץ).

לעומת זאת בתרשים b בדרישה לתנועה קצובה של שני הבולים - גם כאן ברור שהבול M1 לא ינוע. אך השאלה ביחס למי. הנחתי בשאלה שהבול M1 מקובע לקיר באמצעות חוט ולכן פועלת עליו מתיחות T שמאלה. כלומר הבול ביחס לכדור הארץ לא ינוע. אך ביחס למסה M2 הבול M1 כן ינוע.
ניתן להמחיש את הדוגמה באמצעות שני אנשים - אחד נמצא ברכבת ואחד על כדור הארץ. האיש הראשון שנמצא על הרכבת (עומד בתוכה) ונע ימינה ביחס לאיש השני (שעומד על הארץ) - יראה למעשה את האיש השני נע שמאלה ביחס אליו - למרות שהאיש השני למעשה, אינו נע (הוא עומד על כדור הארץ בלי לזוז).
ולכן שוב הדוגמה באה להמחיש שהתנועה של הבולים היא יחסית וכאשר דורשים תנועה קצובה - מערכת הייחוס צריכה להשתנות בין התרשימים על מנת לאפשר את התנועה הזו.

עכשיו - בשני הסעיפים עבור תרשים a התייחסתי לשני הבולים כאל בול אחד שמסתו שווה לסכום המסות של שני הבולים - מהסיבה שיותר נוח לטפל במערכת הזו כאשר המסה שלה מורכבת מהמסות של שני הגופים. לכן במקרים אלו - שני הגופים ינועו בתנועה קצובה (תנועה במהירות קבועה) או בתאוצה קבועה ביחס לכדור הארץ ולא אחד ביחס לשני.
בשני הסעיפים עבור תרשים b - לא היה ניתן לחבר את שתי המסות - משם ששם יש תנועה יחסית של המסה M1 ביחס לM2 ולכן הטיפול מצריך את הפרדת המסות.

עוד דבר שחשוב להתייחס אליו הוא התאוצה - כלומר אם ננסה להסתכל באופן אינטאיטיבי על המצב - ברור שעל מנת להאיץ את המערכת של שני הגופים יידרש כוח גדול יותר.
באותו אופן הכוח שנידרש להפעיל על המסה M2 בתרשים b עבור שני הסעיפים גם הוא יהיה גדול יותר - אם בתרשים a לא פעל על הבול M1 כוח ישיר, ועל הבול M2 פעל כוח חיכוך שנבע רק מהחיכוך בינו לרצפה , הרי שתרשים b עבור שני הסעיפים פועל כוח חיכוך בין שתי המסות (משום שכאן יש תנועה יחסית בין שני הגופים). משום שכוח חיכוך פועל בניגוד לכיוון התנועה, ובתרשים b הסקנו שהבול M1 נע שמאלה ביחס לבול M2 - הרי שעל הבול M2 יפעל חיכוך בכיוון שמאלה, ועל הבול M1 יפעל חיכוך בכיוון ימינה. כלומר משום שפועלים על הבול M2 שני סוגי חיכוך (חיכוך עם הרצפה וחיכוך עם המסה M1) יידרש כוח F גדול יותר על מנת לגרום לו לנוע בתנועה קצובה, או בתאוצה קבועה.

הערה: בפיתרון שלי התייחסתי לבולים בתור מסות ולכן לפעמים כתבתי בלשון נקבה.
אני מצרף את הפתרון ושוב אני אומר לקחת את הפתרון של תרשימי b עבור שני הסעיפים בערבון מוגבל.
בהצלחה!







 
למעלה