Sorunun Çözümü
- Makara ağırlığı ve sürtünme önemsenmediği için ipteki gerilme kuvveti her yerde aynıdır. Makara tavan tarafından $T = 144 N$ ile çekildiğine göre, ipteki gerilme kuvveti $T_{ip}$ iki katıdır.
- $T = 2 T_{ip}$
- $144 N = 2 T_{ip}$
- $T_{ip} = 72 N$
- Yerçekimi ivmesini $g = 10 m/s^2$ alalım. Sistemin $m$ kütlesi aşağı, $6 kg$ kütlesi yukarı yönde ivmelendiğini varsayalım.
- $6 kg$ kütlesi için Newton'un İkinci Yasası'nı uygulayalım:
- $m_2 a = T_{ip} - m_2 g$
- $6 kg \cdot a = 72 N - 6 kg \cdot 10 m/s^2$
- $6a = 72 - 60$
- $6a = 12$
- $a = 2 m/s^2$
- $m$ kütlesi için Newton'un İkinci Yasası'nı uygulayalım:
- $ma = mg - T_{ip}$
- $m \cdot 2 m/s^2 = m \cdot 10 m/s^2 - 72 N$
- $2m = 10m - 72$
- $72 = 8m$
- $m = 9 kg$
- Doğru Seçenek C'dır.