En tryllekunstner trækker en dug fra under 200 g krus placeret 30 cm kanten af ​​jorden, som kluden udøver friktionskraft 0,10n på og trækkes med konstant acceleration?

1. Forstå de involverede kræfter:

* Vægt af kruset: Kruset har en masse på 200 g (0,2 kg), så dens vægt (kraft på grund af tyngdekraften) er:

* Vægt (W) =masse (M) * Acceleration på grund af tyngdekraften (G) =0,2 kg * 9,8 m/s² =1,96 N

* Friktionskraft: Tegnen udøver en friktionskraft på 0,10 N på kruset.

* nettokraft: Nettokraften, der virker på kruset, er forskellen mellem vægten og friktionskraften. Da friktion er imod bevægelsen, trækker vi den fra vægten:

* Nettokraft (f_net) =vægt (w) - friktionskraft (f) =1,96 n - 0,10 n =1,86 n

2. Beregn accelerationen:

* Newtons anden lov: Newtons anden bevægelseslov siger, at nettokraften, der virker på et objekt, er lig med dens masse tider dens acceleration:

* F_net =m * a

* Løsning til acceleration: Vi kan omarrangere ligningen for at finde accelerationen:

* A =F_NET / M =1,86 N / 0,2 kg =9,3 m / s²

3. Analyse af situationen:

* Kruset accelererer opad på grund af nettokraften. Accelerationen på 9,3 m/s² er faktisk større end accelerationen på grund af tyngdekraften (9,8 m/s²)! Dette betyder, at kruset ikke falder med det samme, og dugen trækker den opad.

Vigtig note: Dette antager, at dugen trækkes hurtigt nok til at overvinde den oprindelige tyngdekraft på kruset. I virkeligheden skulle dugen sandsynligvis blive trukket ekstremt hurtigt for at opnå denne effekt.

Fortæl mig, hvis du gerne vil udforske andre aspekter af dette scenarie, som:

* Hvor hurtigt skal dugen trukkes for at opnå denne acceleration?

* Hvor lang tid tager det kruset at forlade bordet?

* hvad hvis dug trækkes med en konstant hastighed i stedet for en acceleration?