Question

Два груза массами М1 = 1 кг и М2 = 2 кг, лежащие на гладкой горизонтальной поверхности, связаны нерастяжимой и невесомой нитью. Чему равна сила натяжения нити, когда эту систему тянут за груз массой М2 с силой F = 12 Н, направленной горизонтально (см. рис.)?

Answer 1

Дано:  
Масса груза M1 = 1 кг  
Масса груза M2 = 2 кг  
Сила, действующая на груз M2 F = 12 Н  

Найти:  
Сила натяжения нити  

Решение:  
1. Найдем ускорение системы, используя второй закон Ньютона:  
ΣF = (M1 + M2) * a  
Где ΣF - сила, действующая на систему.  

Системе действуют силы F и T, где T - сила натяжения нити.  
Уравнения равновесия для каждого груза:  
- T = M1 * a  
T - F = M2 * a  

2. Решим систему уравнений:  
a = F / (M1 + M2) = 12 / 3 = 4 м/с²  

3. Найдем силу натяжения нити по уравнению T - F = M2 * a:  
T - 12 = 2 * 4  
T = 8 + 12 = 20 Н  

Ответ:  
Сила натяжения нити равна 20 Н.