Question Number 21145 by Tinkutara last updated on 14/Sep/17
$$\mathrm{Figure}\:\mathrm{shows}\:\mathrm{an}\:\mathrm{arrangement}\:\mathrm{of}\:\mathrm{blocks}, \\ $$$$\mathrm{pulley}\:\mathrm{and}\:\mathrm{strings}.\:\mathrm{Strings}\:\mathrm{and}\:\mathrm{pulley} \\ $$$$\mathrm{are}\:\mathrm{massless}\:\mathrm{and}\:\mathrm{frictionless}.\:\mathrm{The} \\ $$$$\mathrm{relation}\:\mathrm{between}\:\mathrm{acceleration}\:\mathrm{of}\:\mathrm{the} \\ $$$$\mathrm{blocks}\:\mathrm{as}\:\mathrm{shown}\:\mathrm{in}\:\mathrm{the}\:\mathrm{figure}\:\mathrm{is} \\ $$
Commented by Tinkutara last updated on 14/Sep/17
Commented by mrW1 last updated on 14/Sep/17
$$\mathrm{T}_{\mathrm{2}} =\mathrm{m}_{\mathrm{2}} \left(\mathrm{g}+\mathrm{a}_{\mathrm{2}} \right) \\ $$$$\mathrm{m}_{\mathrm{1}} \left(\mathrm{g}−\mathrm{a}_{\mathrm{1}} \right)=\mathrm{6T}_{\mathrm{2}} =\mathrm{6m}_{\mathrm{2}} \left(\mathrm{g}+\mathrm{a}_{\mathrm{2}} \right) \\ $$$$\frac{\mathrm{6m}_{\mathrm{2}} }{\mathrm{m}_{\mathrm{1}} }\left(\mathrm{g}+\mathrm{a}_{\mathrm{2}} \right)=\mathrm{g}−\mathrm{a}_{\mathrm{1}} \\ $$$$\frac{\mathrm{6m}_{\mathrm{2}} }{\mathrm{m}_{\mathrm{1}} }\mathrm{a}_{\mathrm{2}} +\mathrm{a}_{\mathrm{1}} =\left(\mathrm{1}−\frac{\mathrm{6m}_{\mathrm{2}} }{\mathrm{m}_{\mathrm{1}} }\right)\mathrm{g} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{6m}_{\mathrm{2}} \mathrm{a}_{\mathrm{2}} +\mathrm{m}_{\mathrm{1}} \mathrm{a}_{\mathrm{1}} =\left(\mathrm{m}_{\mathrm{1}} −\mathrm{6m}_{\mathrm{2}} \right)\mathrm{g} \\ $$
Commented by Tinkutara last updated on 15/Sep/17
$$\mathrm{How}\:\mathrm{a}_{\mathrm{2}} =\mathrm{6a}_{\mathrm{1}} ? \\ $$
Commented by Tinkutara last updated on 14/Sep/17
$$\mathrm{Answer}\:\mathrm{is}\:\mathrm{a}\:\mathrm{direct}\:\mathrm{relation}\:\mathrm{between} \\ $$$${a}_{\mathrm{1}} \:\mathrm{and}\:{a}_{\mathrm{2}} . \\ $$
Commented by mrW1 last updated on 15/Sep/17
$$\mathrm{a}_{\mathrm{2}} =\mathrm{6a}_{\mathrm{1}} \\ $$$$\Rightarrow\left(\mathrm{36m}_{\mathrm{2}} +\mathrm{m}_{\mathrm{1}} \right)\mathrm{a}_{\mathrm{1}} =\left(\mathrm{m}_{\mathrm{1}} −\mathrm{6m}_{\mathrm{2}} \right)\mathrm{g} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{a}_{\mathrm{1}} =\frac{\mathrm{m}_{\mathrm{1}} −\mathrm{6m}_{\mathrm{2}} }{\mathrm{36m}_{\mathrm{2}} +\mathrm{m}_{\mathrm{1}} }×\mathrm{g} \\ $$
Commented by ajfour last updated on 15/Sep/17
$${for}\:{the}\:{larger}\:{block}\:{to}\:{come}\:{down} \\ $$$${by}\:{x}\:{the}\:{smaller}\:{has}\:{to}\:{rise}\:{by}\:\mathrm{6}{x}. \\ $$$${so}\:{x}_{\mathrm{2}} =\mathrm{6}{x}_{\mathrm{1}} \\ $$$$\Rightarrow\:\:\:\:{v}_{\mathrm{2}} =\mathrm{6}{v}_{\mathrm{1}} \\ $$$$\Rightarrow\:\:\:\:\:{a}_{\mathrm{2}} =\mathrm{6}{a}_{\mathrm{1}} \:. \\ $$
Commented by Tinkutara last updated on 15/Sep/17
$$\mathrm{Thank}\:\mathrm{you}\:\mathrm{very}\:\mathrm{much}\:\mathrm{Sir}! \\ $$