トラクション、 また 電圧、はに付けられた名前です 強さ これは、たとえばロープ、ケーブル、またはワイヤーによって体に作用します。 引っ張る力は、力を加えたいときに特に便利です。 転送 他の遠方の物体に、または力の適用方向を変更します。
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引っ張り力の計算方法は？
引っ張り力を計算するには、次の3つの法則に関する知識を適用する必要があります。 したがって、ニュートンは、に関する記事にアクセスして、ダイナミクスの基礎を確認することをお勧めします。 で ニュートンの法則 （リンクにアクセスするだけです）このテキストの調査に進む前に。
O トラクション計算 それがどのように適用されるかを考慮に入れます、そしてこれはシステムを構成する体の数のような複数の要因に依存します。 引っ張る力と水平方向の間に形成される角度と、 体。
上の車に取り付けられたロープは、力を伝達するために使用され、車の1台を引っ張ります。
トラクションの計算方法を説明できるように、大学入試の物理学試験や大学入試で必要となることが多いさまざまな状況に基づいてトラクションを計算します。 そしてどちらか.
身体に適用される牽引力
最初のケースは、すべての中で最も単純です。次の図に示されているブロックのようなボディが 引っ張ったあたりNSロープ. この状況を説明するために、摩擦のない表面上にある質量mの物体を選択します。 次のケースでは、他のケースと同様に、それぞれのケースの視覚化を容易にするために、法線力と体重力が意図的に省略されています。 時計：
上の図に示すように、物体に加えられる力が外部の引っ張りだけである場合、この引っ張りは次のようになります。 強さ結果として 体について。 による ニュートンの第2法則、この正味の力はに等しくなります 製品加速によるその質量のしたがって、プルは次のように計算できます。
NS –トラクション（N）
NS –質量（kg）
NS –加速度（m /s²）
摩擦面で支えられた物体に適用されるトラクション
粗い表面で支えられている物体に牽引力を加えると、この表面は 摩擦力 引っ張る力の方向とは逆です。 摩擦力の振る舞いによると、トラクションは最大値よりも低いままです 強さの摩擦静的、体は残っています 残高 （a = 0）。 さて、加えられた牽引力がこのマークを超えると、摩擦力は 強さの摩擦動的。
NSそれまで -摩擦力
上記の場合、引っ張り力はブロックにかかる正味の力から計算できます。 時計：
同じシステムのボディ間のトラクション
システム内の2つ以上の物体が一緒に配線されている場合、それらは同じ加速度で一緒に移動します。 一方の物体がもう一方の物体に及ぼす牽引力を決定するために、各物体の正味の力を計算します。
NSa、b –ボディAがボディBに対して行うトラクション。
NSb、 –ボディBがボディAに対して行うトラクション。
上記の場合、1本のケーブルだけでボディAとボディBを接続していることがわかります。さらに、ボディBがボディAを牽引して引っ張っていることがわかります。 NSb、a。 ニュートンの第3法則、作用と反作用の法則によれば、物体Aが 物体Bは、物体Bが物体Aに及ぼす力と同じですが、これらの力には意味があります。 反対。
中断されたブロックとサポートされているブロックの間のトラクション
吊り下げられたボディがプーリーを通るケーブルを介して別のボディを引っ張る場合、 ワイヤーの張力または各ブロックに作用する張力は、次の第2法則によって計算できます。 ニュートン。 この場合、 支持されたブロックと表面の間に摩擦がない場合、ボディシステムにかかる正味の力は、吊り下げられたボディの重量です（にとってNS). このタイプのシステムの例を示す次の図に注意してください。
上記の場合、各ブロックの正味の力を計算する必要があります。 これを行うことにより、次の結果が得られます。
も参照してください： ニュートンの法則に関する演習を解くことを学ぶ
傾斜した牽引力
滑らかで摩擦のない傾斜面に置かれた物体をケーブルまたはロープで引っ張ると、その物体にかかる引っ張り力は、 成分水平 (にとってNS）体重の。 次の図では、このケースに注意してください。
にとって斧 –ブロックAの重量の水平成分
にとってYY –ブロックAの重量の垂直成分
ブロックAに適用される牽引力は、次の式を使用して計算できます。
ケーブルで吊り下げられた物体と傾斜面上の物体との間のトラクション
いくつかのエクササイズでは、傾斜で支えられている体が 引っ張ったあたりNS体一時停止、 を通過するロープを介して プーリー.
上の図では、ブロックAの重量力の2つの成分を描画しています。 にとって斧 と にとってYY. この物体システムの移動に関与する力は、吊り下げられたブロックBの重量と、ブロックAの重量の水平成分との間の合力です。
振り子プル
の動きの場合 振り子、に従って移動します 軌道サーキュラー、糸によって生成される引っ張り力は、のコンポーネントの1つとして機能します 求心力. たとえば、軌道の最低点では、 結果として生じる力は、牽引力と重量の差によって与えられます. このタイプのシステムの概略図に注意してください。
振り子の動きの最低点では、牽引力と重量の差が求心力を生み出します。
前述のように、求心力は牽引力と重量力の合力であるため、次のシステムが使用されます。
NSCP –求心力（N）
上記の例に基づいて、引っ張り力の計算を必要とするエクササイズを解決する方法の一般的なアイデアを得ることができます。 他のタイプの力と同様に、引っ張る力は、ニュートンの3つの法則に関する知識を適用して計算する必要があります。 次のトピックでは、トラクションフォースをよりよく理解できるように、トラクションフォースに関する解決済みの演習の例をいくつか紹介します。
トラクションに関する解決済みの演習
質問1 - (IFCE）下の図では、ボディAとBを結合する非伸長性ワイヤとプーリーの質量はごくわずかです。 物体の質量はmA = 4.0kgおよびmB = 6.0kgです。 ボディAと表面の間の摩擦を無視して、セットの加速度（m / s）2、は（重力加速度10.0 m /秒を考慮してください2)?
a）4.0
b）6.0
c）8.0
d）10.0
e）12.0
フィードバック：レターB
解像度：
この演習を解決するには、システム全体にニュートンの第2法則を適用する必要があります。 これを行うことにより、重量力がシステム全体を動かす結果であることがわかります。したがって、次の計算を解く必要があります。
質問2 - (UFRGS）質量mの2つのブロック1= 3.0kgおよびm2= 1.0 kgは、伸びないワイヤーで接続されており、水平面上で摩擦なしにスライドできます。 これらのブロックは、次の図に示すように、弾性率F = 6 Nの水平力Fによって引っ張られます（ワイヤーの質量は無視します）。
2つのブロックを接続するワイヤーの張力は
a）ゼロ
b）2.0 N
c）3.0 N
d）4.5 N
e）6.0 N
フィードバック：文字D
解像度:
エクササイズを解決するには、マスブロックを動かす唯一の力を理解してください NS1 ワイヤーが引っ張る力なので、正味の力です。 したがって、この演習を解決するために、システムの加速度を見つけて、トラクションの計算を行います。
質問3-（EsPCEx） エレベーターの質量は1500kgです。 重力の加速度が10m /s²に等しいことを考慮すると、エレベータケーブルが空に上昇したときの加速度が3m /s²の場合のエレベータケーブルの牽引力は次のようになります。
a）4500 N
b）6000 N
c）15500 N
d）17,000 N
e）19500 N
フィードバック：文字e
解像度:
ケーブルがエレベータに及ぼす牽引力の強さを計算するには、次の2番目の法則を適用します。 ニュートンは、このように、牽引力と重量の差が正味の力に等しいことを発見しました。 私たちは次のように結論付けました。
質問4- (CTFMG）次の図は、アトウッドの器械を示しています。
この機械に、質量が無視できるプーリーとケーブルがあり、摩擦も無視できると仮定すると、質量がmに等しいブロックの加速度係数1 = 1.0kgおよびm2 = 3.0 kg（m /s²）は次のとおりです。
a）20
b）10
c）5
d）2
フィードバック：文字C
解像度：
このシステムの加速度を計算するには、正味の力が ボディ1と2の重量の差によって決定されます。これを行うには、2番目を適用します。 ニュートンの法則：
私によって。ラファエル・ヘラーブロック