Вопрос:

Через блок перекинута нить, к концам которой подвешены две гири массами 2 и 6 кг. Найдите силу натяжения нити при движении гирь. Массой блока пренебречь.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Решение задачи:

Для решения этой задачи нам понадобятся второй закон Ньютона и учет сил, действующих на каждую гирю. Обозначим массы гирь как $$m_1 = 2 ext{ кг}$$ и $$m_2 = 6 ext{ кг}$$. Сила натяжения нити будет $$T$$, а ускорение системы — $$a$$.

  1. Запишем уравнения движения для каждой гири:
    • Для гири массой $$m_1$$: $$T - m_1g = m_1a$$
    • Для гири массой $$m_2$$: $$m_2g - T = m_2a$$
  2. Сложим эти два уравнения, чтобы исключить $$T$$: $$m_2g - m_1g = m_1a + m_2a$$ $$g(m_2 - m_1) = a(m_1 + m_2)$$ $$a = g cdot \frac{m_2 - m_1}{m_1 + m_2}$$
  3. Подставим значения и найдем ускорение: $$a = 9.8 cdot \frac{6 - 2}{2 + 6} = 9.8 cdot \frac{4}{8} = 9.8 cdot 0.5 = 4.9 ext{ м/с}^2$$
  4. Теперь подставим значение $$a$$ в одно из уравнений, чтобы найти $$T$$. Возьмем первое уравнение: $$T - m_1g = m_1a$$ $$T = m_1g + m_1a$$ $$T = m_1(g + a)$$
  5. Подставим значения и найдем силу натяжения: $$T = 2(9.8 + 4.9) = 2 cdot 14.7 = 29.4 ext{ Н}$$

Ответ: Сила натяжения нити при движении гирь равна 29.4 Н.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю