บทที่ 3 · แรงและกฎการเคลื่อนที่
Problem 3.38
หัวข้อ: แผนภาพวัตถุอิสระ (Free Body Diagram ; F.B.D.)
\(a =\frac{(M - m)(g + \alpha )}{M + m}\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
พิจารณา F.B.D. ของมวล m โดยสมมติให้ \(\vec{a}_{mr}= a\)
จะได้ \(ΣF_{x}= m\vec{a}_{mE,x}\)
T
\(T - mg = m\vec{a}_{mE}\)
\(a_{mE}\)
\(T - mg = m(a^{mr}+ a^{rE})\)
mg
\(T - mg = m(a + \alpha )\cdot \cdot \cdot \cdot \cdot (1)\)
พิจารณา F.B.D. ของมวล M โดยสมมติให้ \(\vec{a}_{Mr} = -a (\) ขนาดเท่ากับ \(\vec{a}_{mr})\)
จะได้ \(ΣF_{x}= m\vec{a}_{mE,x}\)
T
\(T - Mg = Ma^{ME}\)
\(a_{ME}T - Mg = M(\vec{a}_{Mr}+ \vec{a}_{rE})\)
\(T - Mg = M((-a) + \alpha )\)
Mg
\(T - Mg = M(\alpha - a) \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot (2)\)
\((1) - (2) ; T - mg - T + Mg = m(a + \alpha ) - M(\alpha - a)\)
\((M - m)g = -(M - m)\alpha + (M + m)a\)
\(a =\frac{(M - m)(g + \alpha )}{M + m}\;\blacksquare\)