החוק השלישי של ניוטון - כוח אופקי מופעל על שתי תיבות מחוברות על משטח חלק

תרגיל

תיבות A ו- B מחוברות על משטח אופקי ללא חיכוך (ראה איור) משקל תיבה A הוא 20 ק"ג ותיבה B בעלת משקל 5 ק"ג. על תיבה A פועל כוח אופקי של 100 ניוטון, מה הכוח שמפעילה תיבה A על תיבה B?

החוק השלישי של ניוטון - כוח אופקי מופעל על שתי תיבות מחוברות על משטח חלק

פתרון

 מסת שתי התיבות המחוברות יחד היא 120 ק"ג, ועליהן מופעל כוח של 100 ניוטון, לכן ע"פ החוק השני של ניוטון שתי התיבות ינועו בתאוצה:

F = ma    -  החוק השני של ניוטון

 

שתי התיבות נעות בתאוצה     וזוהי גם התאוצה של תיבה B.

לכן הכוח המופעל על תיבה B לפי החוק השני של ניוטון היא מכפלת מסתה 20 ק"ג בתאוצתה 0.8333 מ' לשניה בריבוע:  F = 20 * 0.8333 = 16.666
הכוח המופעל על תיבה B הוא 16.666 ניוטון. וזהו הכוח שמפעילה עליה תיבה A.

נציג דיאגרמות גוף חופשי של כל אחת מהתיבות:

דיאגרמת גוף חופשי תיבה B:

דיאגרמת גוף חופשי תיבה B

דיאגרמת גוף חופשי תיבה A:

דיאגרמת גוף חופשי תיבה A