Задание EF22698

▿повышенный уровень сложности▿ФИПИ(22698)
Два груза, связанные нерастяжимой и невесомой нитью, движутся по гладкой горизонтальной поверхности под действием постоянной горизонтальной силы F, приложенной к грузу М1 = 2 кг (см. рисунок). Нить обрывается при значении силы натяжения нити 4 Н, при этом модуль силы F равен 12 H. Чему равна масса второго груза М2?
📜Теория для решения: Движение связанных тел

Решение

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные.
2.Выполнить чертеж, указав все силы, действующие на каждый из грузов.
3.Записать второй закон Ньютона для обоих тел.
4.Записать второй закон Ньютона в проекциях на ось ОХ.
5.Применить третий закон Ньютона.
6.Выразить массу второго груза (найти общее решение).
7.Произвести вычисления.

Решение

Запишем исходные данные:

 Масса первого груза равна: m1 = 2 кг.
 Сила натяжения нити равна: T = 4 Н.
 Модуль силы, которая действует на систему тел: F = 12 Н.

Выполним чертеж:

Запишем второй закон Ньютона для 1 и 2 тела соответственно:

Запишем второй закон Ньютона для 1 и 2 тела в проекции на ось ОХ:

F – T1 = m1a

T2 = m2a

Отсюда масса второго тела равна:

Согласно третьему закону Ньютона, тела действуют друг на друга с равными по модулю, но противоположными по направлению силами. Следовательно, силы натяжения нити равны на обоих концах:

T1 = T2 = T

Поэтому:

T = F – m1a

Из первого выражения выразим ускорение и подставим его во второе:

Подставим в формулу и получим:

.

Ответ: 1

Алиса Никитина | 📄 Скачать PDF | Просмотров: 12 | Оценить:

Добавить комментарий



Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *