5. С каким ускорением движутся грузы (рис. 51), если их массы одинаковы? Трение в системе отсутствует, нить считать невесомой и нерастяжимой.

На рисунке слева подвешены три одинаковых груза, справа — два. Обозначим массу каждого груза через m. Суммарные массы сторон равны 3m и 2m, поэтому левая сторона будет опускаться, а правая — подниматься.

Для всей системы внешняя сила, вызывающая движение, равна разности сил тяжести: (3m − 2m)g = mg. Общая масса движущейся системы равна 3m + 2m = 5m.

По второму закону Ньютона ускорение системы:

a = mg/(5m) = g/5.

При g ≈ 10 м/с² получаем a = 2 м/с².

Ответ: 2 м/с²; три груза движутся вниз, два — вверх.