If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

如果你被网页过滤器挡住,请确保域名*.kastatic.org*.kasandbox.org 没有被阻止.

主要内容
当前时间:0:00总时长:9:28

加速系统中的张力和脸上的派

视频字幕

欢迎回来 我们刚做完了带有滑轮和 倾斜平面的问题 我只是想做这一题最后的部分 因为我认为这很有趣 然后我们可以继续做看起来有趣的问题 所以最后算出来的是 我们算出了这个是20 实际上 整个系统要加速 加速度是4.13m/s^2 然后这个问题的第二部分是 绳子或线上的拉力是多少? 一开始你们可能说 这很复杂 你们知道 这个物体不再是静止的了 它实际上在加速 我怎么做?这就是你们怎么想的 只要选这个系统的一部分 我们设我们能看到的是20kg的物体 所以我们设所有能看到的是20kg的物体 我们知道它被绳子拉着 我们还知道如果绳子不在这里 这个20kg的物体就会加速更快 它的加速度是4.13m/s^2 如果这条绳子不在这里 它的加速度应该是9.8m/s^2 就是重力加速度 所以绳子一定对物体有个向上的力 这就是拉力 就是它让物体 加速度从9.8m/s^2 降低到4.13m/s^2 所以实际上 作用于这个物体上的合力是多少? 只是作用于这个物体上 合力是 你们可以忽略 其他地方的合力 但是我们知道物体向下加速 我们知道它是20kg 所以这是质量 我们知道它的加速度是 向下4.13m/s^2 所以合力 20乘以 看 乘以20是82 是83牛顿 向下83牛顿 我们知道合力是向下83牛顿 我们也知道拉力加上重力 重力是多少? 重力就是这个物体的重量 所以拉力 向上的 加上重量 就是重力 等于合力 我写出式子的方式是 设拉力是个负数 只是因为我设正数是向下的 所以一个负数应该是向上的 所以拉力是 83减196是多少? 减196等于-113牛顿 得到一个负数的唯一原因是 我让正数代表向下 所以向下的-113牛顿 也就是113牛顿向上 所以这就是绳子中的拉力 关于这个问题 你们可以在这一边用相同的方法来做 尽管它- 你们可以在这个问题这一边 用完全相同的方法计算 你们可以说 如果绳子上没有向后的拉力 它的自然加速度是多少? 然后你们可以说 哦 我们知道 它会向着这个方向加速 但是不是向别的方向加速 所以你们用这个 你们算出合力 然后说 拉力 加上所有其他的力要等于合力 然后就可以求出拉力 拉力应该是相同的 现在 我们做一个有趣的 简单的 但是可能有启发意义的问题 我有一张饼 这是饼 这是平行的 这是我的手 你们会发现 我本应是个艺术家 这是我的手 我拿着一个饼 我要把这个饼扔到这个人的脸上 我实际上是 我高中时候是个 报纸漫画家 所以我- 但是不管怎样 我把它画成一个秃顶男人 不管怎样 我不应该关注画图 他有小胡子 不管怎样 我要把这个饼扔到他的脸上 问题是 我需要算出 为了让这个饼不掉下来 这个饼应该的加速度是多少? 因为发生了什么? 饼受重力 重力作用在饼上 如果我 加速不够快 它就会下落 我就不可能 就不可能到达这个男人的脸 所以我不想让这个饼下落 我扔出去的速度需要是多大? 我们知道摩擦力系数 你们不知道 但是我知道 我的手和饼之间的摩擦系数 这个摩擦系数等于0.8 所以有了这些 它的加速度应该是多少? 我们来看一下发生了什么 重力是向下的 所以我们设饼的质量是m m等于质量 所以作用于饼上向下的重力是多少? 重力就等于m乘以9.8 对吧? 重力等于m乘以9.8 为了让饼不下落 对于作用于饼上的合力 我们知道什么? 我们知道作用于饼上的合力需要是0 所以 抵消的力是多少? 应该是摩擦力 所以应该有一个向上的摩擦力 对吧? 因为摩擦力总是和物体 相对另一个物体运动趋势的方向相反 所以实际上 我们的摩擦力需要大于 大概 大于或等于 因为如果是大于 不能让饼向上运动 本身的摩擦力不会移动物体 它只会阻止物体运动 但是我们只要算出最小值 我不用解整个不等式 摩擦力要等于 9.8乘以饼的质量 所以如果摩擦系数是0.8 我要用的力是多大? 这种情况下 我要用的力 就是支持力 对吧? 这就是对饼底部的支持力 对吧? 我的手现在就像是斜坡的表面 所以这是支持力 我们知道摩擦力等于 摩擦力系数乘以支持力 我要换个颜色因为这很单调 摩擦力 我们知道要等于9.8乘以质量 所以9.8m/s乘以质量 9.8m是摩擦力 这就等于 摩擦力系数乘以支持力 记住 支持力实际上 就是我用来推饼的力 我们知道这是0.8 所以9.8乘以质量 这不是米(meter) 这是质量 等于0.8乘以支持力 所以支持力等于9.8乘以质量 除以0.8 9.8除以0.8是多少? 9.8除以0.8等于12.25 所以我施加 的支持力是12.25乘以质量 所以这是我施加的力 乘以质量 我不知道饼的质量 所以我能让饼多快加速? 力等于质量乘以加速度 这是力 12.25m 这是力 等于质量乘以饼的加速度 对吧? 整个这段时间内 我们说的是同样的饼 所以仍然是m 所以方程两边可以提出m 所以加速度 改变速度的速率 或我作用于饼上的加速度 是12.25m/s^2 所以实际上 我要用多于1g加速度 对吧 因为g是重力加速度 重力加速度是9.8 所以我要用12 我要推 让这个饼的加速度是12.25m/s^2 所以略大于1g来让这个饼 不下落 为了让支持力 来提供摩擦力 所以这个饼可以到达秃顶男人的脸上 下个视频再见