Težave pri stroju Atwood vključujejo dve uteži, povezani z vrvico, obešeno na nasprotnih straneh jermenice. Zaradi poenostavitve se šteje, da sta vrv in jermenica brez mase in brez trenja, kar zmanjšuje problem na vajo po Newtonovih zakonih fizike. Za reševanje problema stroja Atwood morate izračunati pospešek sistema uteži. To dosežemo z Newtonovim drugim zakonom: Sila je enaka masi in pospešku. Težava težav s stroji Atwood je v določanju sile napetosti na vrvici.
Narišite puščice, ki izhajajo iz uteži, ki predstavljajo sile, ki delujejo nanje. Obe uteži imata vlečno silo "T" navzgor in gravitacijsko silo, ki vleče navzdol. Sila teže je enaka masi (z oznako "m1" za težo 1 in "m2" za težo 2) teže, pomnožene z "g" (enako 9,8). Zato je gravitacijska sila na lažji teži m1_g, sila na težjo težo pa m2_g.
Izračunajte neto silo, ki deluje na lažjo težo. Neto sila je enaka napetostni sili minus gravitacijska sila, saj vlečeta v nasprotnih smereh. Z drugimi besedami, neto sila = sila napetosti - m1 * g.
Izračunajte neto silo, ki deluje na večjo težo. Neto sila je enaka gravitacijski sili, zmanjšani za napetostno silo, torej Neto sila = m2 * g - Natezna sila. Na tej strani se napetost odšteje od mase, pomnožene s težo, in ne obratno, ker je smer napetosti nasprotna na nasprotnih straneh jermenice. To je smiselno, če upoštevate vodoravne uteži in vrvico - napetost vleče v nasprotni smeri.
Nadomestimo (sila napetosti - m1_g) za neto silo v enačbi neto sila = m1_pospešek (Newtonov drugi zakon določa, da je sila = masa * pospešek; pospešek bo odslej označen z "a"). Natezna sila - m1_g = m1_a ali Napetost = m1_g + m1_a.
Namestite enačbo napetosti iz 5. koraka v enačbo iz 4. koraka. Neto sila = m2_g - (m1_g + m1_a). Po Newtonovem drugem zakonu je neto sila = m2_a. Z zamenjavo m2_a = m2_g - (m1_g + m1_a).
Poiščite pospešek sistema z reševanjem za a: a_ (m1 + m2) = (m2 - m1) _g, torej a = ((m2 - m1) * g) / (m1 + m2). Z drugimi besedami, pospešek je enak 9,8-kratni razliki obeh mas, deljeni z vsoto obeh mas.