10 Dynamics Object ua feso'ota'i e ala i le uaea i luga o le pulley Atwood machine – Fa'afitauli ma Tali
1. Poloka A e 5 kg le mamafa , ua tuu i luga o se vaalele lamolemole faalava. Poloka B e 3 kg le mamafa o loʻo tautau i le tasi pito o le uaea ua fesoʻotaʻi ma le poloka A i luga o se pulley. O le faʻavavevaveina ona o le kalave e 10 m/s 2. O le a le faʻavavevaveina o poloka uma e lua?
Ua iloa:
Mamafa o le poloka A (mA) = 5 kilokalama
Mamafa o le poloka B (m B ) = 3 kg
Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s 2
mamafa o le poloka B (wB) = mB g = (3)(10) = 30 Niutone
Manaomia: Fa'avavevaveina o poloka uma e lua (a)
Fofo:
E lamolemole le laina faalava o lea e leai se malosi o le feteʻenaʻiga. O le malosi e faatelevaveina ai poloka uma e lua o le mamafa o le poloka B.
ΣF = ma
w B = (m A + m B ) a
30 = (5 + 3) se
30 = 8 a
a = 30/8
a = 3.75 m/s 2
2.
E faʻavae i luga o le ata o loʻo i luga, 
(1) fa'avavevaveina o le mea faitino = 0
(2) e gaoioi le mea i se saoasaoa tumau
(3) mea o loʻo malolo
(4) e gaoioi le mea faitino pe afai e laʻititi le mamafa o le mea faitino nai lo le malosi e tosoina ai le mea faitino.
Fofo:
(1) O le fa'avavevaveina o le mea faitino = 0.
Malosiaga atoa:
ΣF = ma -> saoasaoa (a) = 0
∑ F = 0
F 1 + F 2 – F 3 = 12 + 24 – 36 = 36 – 36 = 0 N
(2) E gaoioi le mea i se saoasaoa tumau
Leai se fa'atelevaveina o lona uiga o le mea o lo'o malolo pe gaoioi i se saoasaoa tumau.
(3) mea o loʻo malolo
O le leai o se malosiaga atoa o lona uiga o le mea o loʻo malolo.
(4) e gaoioi le mea faitino pe afai e laʻititi le mamafa o le mea faitino nai lo le malosi e tosoina ai le mea faitino.
E galue le mamafa i le itu sa'o, a'o galue le malosi o le toso i le itu faalava.
E gaoioi le mea i se itu faalava o lea e na'o malosiaga faalava e galue i le mea e gaoioi.
3. Afai o le fua fa'atatau o feeseeseaiga kinetic O le va o le poloka A ma le fogāeleele o le laulau e 0.1. O le fa'avavevaveina ona o le kalave e 10 m/s2, o le a la le malosi e fa'atino i le poloka A ina ia agai le faiga i le agavale i le 2 m/s2.
Ua iloa:
Mamafa o le poloka A (mA) = 30 kilokalama
mamafa o le poloka A (wA) = (30 kg)(10 m/s2) = 300 kg m/s2 or 300 Newtons
Mamafa o le poloka B (m B ) = 20 kg
mamafa o le poloka B (wB) = (20 kg)(10 m/s2) = 200 kg m/s2 or 200 Newtons
Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s 2
Fa'atusatusaga o le fete'ena'iga kinetic (μk) = 0.1
Fa'avavevaveina o le faiga (a) = 2 m/s2 (i le agavale)
Malosiaga o le fete'ena'iga kinetic (fk) = μk N= μk wA = (0.1)(300) = 30 Niutoni
Mana'omia: Le tele o le malosi F
Fofo:
Tulafono lona lua a Newton:
ΣF = ma
E agai agavale le mea A:
F–fk - wB = (mA +mB) ma
F – 30 – 200 = (30 + 20)(2)
F – 230 = (50)(2)
F – 230 = 100
F = 230 + 100
F = 330 Niutoni
4. Mea e lua, A = 2 kg ma le B = 6 kg, ua fa'apipi'i i le tasi pito o le uaea i luga o se pulley, e pei ona fa'aalia i le ata o lo'o i lalo. Afai o le fa'avavevaveina ona o le kalave e 10 ms-2 o le a la le fa'avavevaveina o le mea faitino B.
Ua iloa:
Mamafa o le mea faitino A (mA) = 2 kilokalama, mitaB = 6 kg, kalama = 10 m/s2
mamafa o le mea faitino A (wA) = (mA)(g) = (2)(10) = 20 N
mamafa o le mea faitino B (wB) = (mB)(g) = (6)(10) = 60 N
Mana'omia: Fa'avavevaveina o le mea faitino b (fa'avavevaveina o le faiga).
Fofo:
wB > wA ina ia agai i lalo le mea B, ae agai i luga le mea A
ΣF = ma
w B – w A = (m A + m B ) a
60 – 20 = (2 + 6) se
40 = (8) le
a = 5 m/s 2
5. Mea e lua ua feso'ota'i i se uaea i luga o se polo lamolemole, e pei ona fa'aalia i le ata o lo'o i lalo. Afai m1 = 1 kilokalama, mita2 = 2 kg, ma o le fa'avavevaveina ona o le kalave e 10 ms-2, o le a la le malosi o le fete'ena'iga T.
Ua iloa:
Mamafa o le mea faitino 1 (m1) = 1 kilokalama
Mamafa o le mea faitino 2 (m 2 ) = 2 kg
Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s 2
mamafa o le mea faitino 1 (w1) = m1 kalama = (1 kilokalama)(10 mita/s)2) = 10 kg m/s2 pe 10 Newton
mamafa o le mea faitino 2 (w2) = m2 kalama = (2 kilokalama)(10 mita/s)2) = 20 kg m/s2 pe 20 Newton
Mana'omia: O le malosi o le feto’ai (T) ?
Fofo:
w2 > w1 so m2 agai i lalom1 agai i luga.
le Ole tulafono lona lua ole lafo a Newton :
ΣF = ma
w 2 – w 1 = (m 1 + m 2 ) a
20 – 10 = (1 + 2 ) a
10 = (3) le
a = 3.3 m/s 2
Fa'avavevaveina o le faiga = 3.3 m / s2.
m2 e agai i lalo:
w 2 – T 2 = m 2 a
20 – T 2 = (2)(3.33)
20 – T 2 = 6.66
T 2 = 20 – 6.66
T 2 = 13.3 Niutoni
m1 e agai i luga:
T 1 – w 1 = m 1 a
T 1 – 10 = (1)(3.3)
T 1 – 10 = 3.33
T 1 = 10 + 3.33
T 1 = 13.3 Niutoni
O le malosi o le feto'ai (T) = 13.3 Newtons.
6. Mamafa o le m1 = 6 kg ma le mamafa o le m2 = 4 kg. E lamolemole le fogāeleele faalava. O le saoasaoa ona o le kalave e 10 m/s2. O le a le fa'avavevaveina o le faiga.
Ua iloa:
Mamafa o le m1 = 6 kilokalama
mamafa o le m2 = 4 kilokalama
fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s 2
mamafa o le w1 = m1 kalama = (6 kilokalama)(10 mita/s)2) = 60 kg m/s2 pe 60 Newton
mamafa o le w2 = m2 kalama = (4 kilokalama)(10 mita/s)2) = 40 kg m/s2 pe 40 Newton
Mana'omia: Fa'avavevaveina o le faiga (a)
Fofo:
m1 i luga o se vaalele faalava lamolemole e aunoa ma se fete’ena’iga ina ia faatelevaveina le faiga e le mamafa o le poloka 2.
Fa'aaoga le tulafono lona lua a Newton:
∑ F = ma
w 2 = (m 1 + m 2 ) a
40 N = (6 kg + 4 kg) a
40 N = (10 kg) a
a = 40 N / 10 kg
a = 4 m/s 2
7. E lua poloka, o poloka taʻitasi e 2 kg le mamafa, ua fesoʻotaʻi e se uaea i luga o se pulley, e pei ona faʻaalia i le ata o loʻo i lalo. O le vaalele faʻalava ma le pulley e lamolemole. Afai e tosoina le poloka B e se malosi faʻalava e 40 Newtons, o le a la le faʻavavevaveina o le poloka. O le faʻavavevaveina ona o le kalave e 10 m/s2.
Ua iloa:
mamafa o le poloka A (mA) = mamafa o le poloka B (mB) = 2 kilokalama
Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s 2
Malosiaga o le F = 40 N
mamafa o le mea faitino A (wA) = mg = (2)(10) = 20 N
Mana'omia: Fa'avavevaveina o le faiga (a) ?
Fofo:
Fa'aaoga le tulafono lona lua a Newton:
∑ F = ma
F – w A = (m A + m B ) a
40 – 20 = (2 + 2) se
20 = (4) le
a = 20/4
a = 5 m/s 2
8. O le mamafa o le poloka A = 2 kg ma le mamafa o le poloka B = 1 kg. O le poloka B e malolo muamua, ona faatelevaveina lea i lalo se'ia pa'ū i le eleele. O le faatelevaveina ona o le kalave e 10 m/s2. O le a le tele o le malosi o le fete'ena'iga.
Ua iloa:
Mamafa o le poloka A (mA) = 2 kilokalama
Mamafa o le poloka B (m B ) = 1 kg
Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s 2
Mamafa o le poloka B (wB) = mB g = (1)(10) = 10 Niutone
Mana'omia: Le tele o le malosi o le feto’ai (T)
Fofo:
Aua le amana'ia le malosi o le fete'ena'iga.
Fa'avavevaveina o le faiga (a)
∑ F = ma
wB = (mA +mB) ma
10 = (2 + 1) se
10 = 3 a
a = 10/3
O le malosi o le fete'ena'iga (T)
O le malosi o le feto’ai i luga o le poloka A:
∑ F = ma
T = m A a = (2)(10/3) = 20/3 = 6.7 Niutoni
O le malosi o le feto’ai i luga o le poloka B:
∑ F = ma
w B – T = m B a
10 – T = (1)(10/3)
10 – T = 3.3
T = 10 – 3.3 = 6.7 Niutoni
O le malosi o le feto'ai (T) = 6.7 Newtons
9. O le mamafa o le poloka A = 2 kg ma le mamafa o le poloka B = 1 kg. O le malosi o le fete'ena'iga i le va o le mea faitino A ma le va'alele fa'alava = 2.5 Newtons. Aua le amana'ia le fete'ena'iga i luga o le pulley ma le uaea. O le a le fa'avavevaveina o poloka uma e lua.
Ua iloa:
Mamafa o le poloka A (mA) = 2 kilokalama
Mamafa o le poloka B (m B ) = 1 kg
Malosiaga fe'ese'esea'i i le va o le loka a ma le va'alele fa'alava (fkA) = 2.5 Niutone
Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s 2
Mamafa o le poloka (wB) = mB g = (1)(10) = 10 Niutone
Mana'omia: Fa'avavevaveina o poloka uma e lua (a)
Fofo:
Fa'aaoga le tulafono lona lua a Newton:
∑ F = ma
w B – f k = (m A + m B ) a
10 – 2.5 = (2 + 1) se
7.5 = 3 a
a = 7.5/3
a = 2.5 m/s 2
10. O le mamafa o le poloka a = 30 kg, e tu i luga o se laina faalava e fesoʻotaʻi ma le poloka B ma le mamafa e 10 kg i luga o se pulley. O le a le faʻavavevaveina o le faiga. O le faʻavavevaveina ona o le kalave e 10 ms-2.
Ua iloa:
Mamafa o le poloka A (mA) = 30 kilokalama
Mamafa o le poloka B (m B ) = 10 kg
Fa'avavevave ona o le kalave (g) = 10 m/s 2
mamafa o le poloka B (wB) = mB g = (10)(10) = 100 Niutone
Mana'omia: Fa'avavevaveina o le faiga (a)
Fofo:
∑ F = ma
w B = (m A + m B ) a
100 = (30 + 10) se
100 = 40 a
a = 100/40
a = 2.5 m/s 2
