שני גופים, A ו־ B, שהמסות שלהם m_A ו־ m_B בהתאמה, קשורים זה לזה בחוט, כמתואר בתרשים 1 שלפניכם.

סרטטו את תרשים הכוחות הפועלים על הגוף A ואת תרשים הכוחות הפועלים על הגוף B . ליד כל כוח ציינו את שמו ומה מפעיל אותו (עבור הכוח F_1 רשמו "כוח חיצוני").

רשמו את משוואת הכוחות עבור כל אחד משני הגופים, ופתחו באמצעותן ביטוי לתאוצת המערכת כתלות בפרמטרים m_B , m_A , F_1 וקבועים פיזיקליים ידועים.

לפניכם גרף המתאר את המתיחות שנמדדה על ידי החיישן, כפונקצייה של הזמן, מן הרגע t = 0 ועד t = 1.2s . להזכירכם, גודל הכוח F_1 אינו בהכרח קבוע בזמן. נתון כי עד לרגע t = 0.3s הייתה המערכת במנוחה. מסת הגוף A היא m_A = 3 kg .

סעיף ג. היעזרו בגרף וחשבו את m_B , המסה של גוף B .

היעזרו בגרף וחשבו את גודל הכוח החיצוני F_1 בכל אחד משלושת פרקי הזמן המתוארים בגרף: 0 < t < 0.3s , 0.3s < t < 0.8s , 0.8s < t < 1.2s .

קבעו בעבור כל אחד משני פרקי הזמן 0.3s < t < 0.8s ו־ 0.8s < t < 1.2s , מהו סוג התנועה (מנוחה / תנועה קצובה / תנועה בתאוצה). הסבירו את קביעותיכם.

לאחר ביצוע המדידות האלה, ערכו באמצעות המערכת שני ניסויים: בניסוי הראשון הפעילו על המערכת כוח F_1 מסוים ומצאו כי תאוצת המערכת היא a_1 ≠ 0 כלפי מעלה (ראו תרשים 2א). בניסוי השני ניתקו את גוף B ואת חיישן הכוח מן החוט, והפעילו על קצהו התחתון של גוף A כוח F_2 אנכית כלפי מטה, נוסף על הכוח F_1 הזהה לזה שבניסוי הראשון (ראו תרשים 2ב). מדדו ומצאו כי גם בניסוי השני הייתה התאוצה a_1 (כלפי מעלה).

סעיף ו. קבעו מהו ההיגד הנכון מבין ההיגדים 1–4 שלפניכם, ונמקו את קביעתכם.

1. F_2 < m_B g

2. F_2 = m_B g

3. F_2 > m_B g

4. אי אפשר לקבוע את הקשר בין F_2 ו־ m_B g מן הנתונים.

5. F_2 < m_B g

6. F_2 = m_B g

7. F_2 > m_B g

8. אי אפשר לקבוע את הקשר בין F_2 ו־ m_B g מן הנתונים.