К концам нерастяжимой нити, перекинутой через блок, привязали 2 груза массами 3 кг и 1...

0 голосов
159 просмотров

К концам нерастяжимой нити, перекинутой через блок, привязали 2 груза массами 3 кг и 1 кг. Грузы одновременно отпустили. Определите силу, возникающую в нити при движении грузов. Трением и массой блока можно пренебречь, ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2.


Физика (139 баллов) | 159 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Дано:Решениеm1 = 0,4 кгm2 = 0,6 кгg = 10м/с2Инерциальную систему отсчета свяжем с Землей. Тело массой m1 взаимодействует с Землей и с нитью, на него действуют сила тяжести Fтяж1 и сила натяжения нитиT1.Тело массой m2 также взаимодействует с Землей инитью. На него действуют сила тяжестиa ?T ?   Fтяж 2 и сила натяжения нити T2. Если систему грузов предоставить самой себе, то груз массой m1станет двигаться вверх, а груз массой m2 — вниз.Для каждого тела в соответствии со вторым законом Ньютона запишем уравнение в векторной форме:Fтяж 1 + T1 = m1a1;
Fтяж 2 + T2 = m2a2.
В проекциях на ось Y (рис. 57) эти уравнения можно записать:Fтяж 1 + T1 = –m1a1; 
Fтяж 2 + T2 = m2a2.
Поскольку массой нити и блока можно пренебречь, то модули сил натяжения T1 и T2 равны, т. е. T1 = T2= T. Так как нить нерастяжима, то ускорения грузов по модулю одинаковы a1 = a2 = a.Получим:m1g – T = –m1a;
m2g – T = m2a.
Сложим записанные уравнения, умножив первое на (–1):m2g – m1g = m1a + m2a.Откудаa = = .Выразим силу натяжения нити T из первого уравнения:T = m1g + m1a.Подставив выражение для ускорения, получим:T = .a = = 2 м/с2;T = = 4,8 Н.Ответ: a = 2 м/с2; T = 4,8 Н.
(16 баллов)
0