AI Jawab Pertanyaan_Asisten Tugas Terbaik AI Online | Question AI
Beranda / Fisika / EXERCISE 4.11 Suppose in the same Atwood setup another string is attached to the bottom of m_(1) and

Pertanyaan

EXERCISE 4.11 Suppose in the same Atwood setup another string is attached to the bottom of m_(1) and a constant force / is applied,
zoom-out-in

EXERCISE 4.11 Suppose in the same Atwood setup another string is attached to the bottom of m_(1) and a constant force / is applied, retarding the upward motion of m_(1) If m_(1)=5.00kg and m_(1)=10.00kg. what value of fwill reduce the accelera tion of the system by 50% __

Tampilkan lebih banyak
119
Jawaban
4.3 (173 suara)
avatar
Seerat ahli · Tutor selama 3 tahun

Jawaban

To solve this problem, we need to consider the forces acting on the system and how they affect the acceleration. Let's break down the steps:Step 1: Identify the forces in the systemWithout the retarding force, the only forces acting on the system are the gravitational forces on \(m_{1}\) and \(m_{2}\), and the tension in the string. The net force causing the acceleration of the system is the difference in the gravitational forces on \(m_{1}\) and \(m_{2}\), which is \(m_{2}g - m_{1}g\).Step 2: Calculate the initial acceleration of the systemUsing Newton's second law, \(F = ma\), where \(F\) is the net force, \(m\) is the total mass of the system, and \(a\) is the acceleration. The total mass of the system is \(m_{1} + m_{2}\). The initial acceleration \(a_{0}\) is given by:\[a_{0} = \frac{m_{2}g - m_{1}g}{m_{1} + m_{2}}\]Step 3: Introduce the retarding force\(f\) is applied to retard the upward motion of \(m_{1}\). This force will act in the opposite direction to the acceleration, thus reducing the net force and the acceleration. The new net force is \(m_{2}g - m_{1}g - f\), and the new acceleration \(a_{1}\) is:\[a_{1} = \frac{m_{2}g - m_{1}g - f}{m_{1} + m_{2}}\]Step 4: Determine the retarding force needed to reduce acceleration by 50%We want the new acceleration \(a_{1}\) to be half of the initial acceleration \(a_{0}\):\[a_{1} = \frac{1}{2}a_{0}\]Substitute the expression for \(a_{0}\) into the equation for \(a_{1}\) and solve for \(f\):\[\frac{1}{2} \cdot \frac{m_{2}g - m_{1}g}{m_{1} + m_{2}} = \frac{m_{2}g - m_{1}g - f}{m_{1} + m_{2}}\]Step 5: Solve for \(f\)Multiply both sides by \(2(m_{1} + m_{2})\) to clear the fraction:\[m_{2}g - m_{1}g = 2(m_{2}g - m_{1}g - f)\]Distribute the 2 on the right side:\[m_{2}g - m_{1}g = 2m_{2}g - 2m_{1}g - 2f\]Combine like terms:\[m_{2}g - 2m_{2}g = -2m_{1}g + m_{1}g - 2f\]\[-m_{2}g = -m_{1}g - 2f\]Divide by -1 to get:\[m_{2}g = m_{1}g + 2f\]Subtract \(m_{1}g\) from both sides:\[m_{2}g - m_{1}g = 2f\]Factor out \(g\):\[g(m_{2} - m_{1}) = 2f\]Finally, divide by 2 to solve for \(f\):\[f = \frac{g(m_{2} - m_{1})}{2}\]Step 6: Plug in the values for \(m_{1}\) and \(m_{2}\)Given that \(m_{1} = 5.00 \, \text{kg}\) and \(m_{2} = 10.00 \, \text{kg}\), we can plug these values into the equation:\[f = \frac{9.8(m_{2} - m_{1})}{2}\]\[f = \frac{9.8(10.00 - 5.00)}{2}\]\[f = \frac{9.8 \times 5.00}{2}\]\[f = \frac{49.00}{2}\]\[f = 24.50 \, \text{N}\]【Answer】: The value of \(f\) that will reduce the acceleration of the system by 50% is 24.50 N.
Apakah jawabannya membantu Anda?Silakan beri nilai! Terima kasih

Pertanyaan Panas lebih lebih

Jika air pada bendungan relatif tenang, maka tekanan paling besar berada pada titik .... 1 2 3 4

Seorang tukang mengukur kedalaman sebuah pipa. Kedalaman pipa saat diukur menggunakan jangka sorong ditunjukkan seperti gambar berikut. Kedalaman pip

Rumah yang memiliki suhu paling besar disaat waktu yang bersamaan adalah ....

Putri melakukan pengukuran ketebalan pelat logam dengan menggunakan mikrometer sekrup. Hasil pengukurannya seperti pada gambar berikut. Presentase ke

Putri melakukan pengukuran ketebalan pelat logam dengan menggunakan mikrometer sekrup. Hasil pengukurannya seperti pada gambar berikut. Ketidakpastia

Bacalah cuplikan berita berikut ini! Menurut Dery, petugas tera dari Unit Pelaksana Tugas Bidang Kemetrologian Pamekasan Dinas Perindustrian dan Perda

Berikut menunjukkan bentuk dari beberapa kereta api. Jika massa dan kekuatan mesin kereta sama, maka bentuk kereta yang menghasilkan kecepatan maksima

8. Seorang siswa melakukan percobaan dengan memanaskan air di atas bunsen hingga suhunya mencapai 90^circ mathrm(C) . Apabila termometer yang digunak

5. Dari jarak 120 mathrm(~m) , seorang pengukur tanah menemukan sudut yang terbentuk antara garis permukaan dan puncak gedung adalah 30^circ . Gunak

Pengukuran dengan Mikrometer Sekrup Pengukuran dimensi suatu benda yang memiliki panjang atau ketebalan yang tipis akan sulit dilakukan jika hanya men

17. Perhatikan gambar berikut. Dua bejana yang berisi air dengan suhu berbeda dicampur seperti gambar tersebut. Suhu akhir air campuran kedua bejana a

6. Perhatikan gambar berikut! Muatan A Muatan B Berdasarkan gambar tersebut, pernyataan berikut yang benar adalah .... A. muatan A memiliki potensial

14. Generator mengubah energi mekanik gerak menjadi energi listrik. Motor listrik berfungsi mengubah energi listrik menjadi gerak mekanik. Peralatan r

1. Sebuah penggaris plastik yang digosokkan pada kain wol akan bermuatan ... karena .... A. negatif, muatan negatif dari kain wol berpindah ke plastik

8. Jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem, maka jumlah energi potensial dan energi kinetik pada suatu titik adalah tetap. Jumlah energi pot