ระบบรอก

ระบบรอกออกในข้อสอบทุกปี และถือเป็นหนึ่งในเรื่องที่เป็นขั้นสุดยอดของบทกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน!

ประเด็นที่วันนี้จะมาชี้ให้เห็นกันชัดๆ คือ “ความสัมพันธ์ของระยะทาง ความเร็ว และความเร่งระหว่างรอกแต่ละตัว” ในกรณีที่ระบบไม่อยู่ในสมดุลนะ

เนื่องจากมวล B มากกว่ามวล A จึงทำให้มวล B ต้องเคลื่อนที่ลง เมื่อมวล B เคลื่อนที่ลงไปเป็นระยะ S เชือกที่ผูกติดกับมวล B จะไปดึงให้รอก A ขึ้นมาเป็นระยะ S/2 (เพราะว่าเชือกของ B ลงไป S แต่รอก A มี 2 ข้างจึงต้องแบ่งกันไปด้านละ S/2) 

เมื่อ S ของ B = 2 x S ของ A
แสดงว่าในเวลาเท่ากัน ความเร็ว (V) และ ความเร่ง (a) ของ B ก็จะเป็น 2 เท่าของ A ด้วยเช่นกัน

เมื่อได้ความสัมพันธ์ของ S V a แล้ว เราก็ค่อยเอาไป free body diagram ของมวลทั้ง 2 ก้อนอีกทีและหาคำตอบ ซึ่งส่วนใหญ่แล้ว โจทย์จะถามแรงตึงเชือก (T) หรือความเร่ง (a) 

แนะนำว่าเรื่องนี้ควรไปฝึกทำโจทย์เรื่องนี้เยอะๆนะ เพราะถือว่ายากอยู่ครับ!