Problema de tensión inclinada de Física AP de EE. UU.

1-3 están conectados por una varilla de masa insignificante, por lo que 1 y 3 forman un sistema rígido que puede analizarse como un todo. 4, 1 y 3 están conectados entre sí por una cuerda, por lo que su velocidad es la misma y el tiempo que experimentan es el mismo, por lo que la aceleración también es la misma, solo que en diferentes direcciones. Esto es lo mismo que el modelo del temporizador de puntos.

Supongamos que la tensión de la cuerda es T, el ángulo de inclinación del plano inclinado es θ y la aceleración relativa del plano inclinado es a. Para m4, m4g-T=m4a, (1).

Para 1 y 3, t-(m 1 m3)gsenθ=(m 1 m3)a, (2)

La solución simultánea de (1) y (2) da a =[m4g-(m 1 m3)gsinθ]/(m 1 m2 M4)= 4g/7,

Para el objeto 2, la aceleración relativa al plano inclinado es a ', entonces -m2gsinθ= m2a ' , a'=-gsinθ=-0.5g,

Por lo tanto, en relación con el objeto 2, su aceleración relativa es a12=a-a'=7.5g/7.

Entonces v 12 = a 12t =(7,5g/7)* 5 = 37,5g/7 = 52,5m/s.