Два груза подвешены на достаточно длинной невесомой нерастяжимой нити, перекинутой через идеальный блок (см. рисунок). Грузы удерживали неподвижно, а затем осторожно отпустили, после чего они начали двигаться равноускоренно. Опустившись на 2 м, левый груз приобрёл скорость 4 м/с. Определите силу натяжения нити, если масса правого груза т = 1 кг. Трением пренебречь.
от

1 Ответ

Дано:
Высота опускания h = 2 м
Скорость левого груза v = 4 м/с
Масса правого груза m = 1 кг
Ускорение свободного падения g = 9.8 м/c²

Найти:
Силу натяжения нити T

Решение:
Используем уравнение скорости для равноускоренного движения: v² = u² + 2as, где
v - конечная скорость,
u - начальная скорость (в данном случае 0, так как груз был отпущен с покоя),
a - ускорение,
s - пройденное расстояние.

Разрешим уравнение относительно ускорения a:
a = (v²) / (2 * s)

Подставляем известные значения:
a = (4²) / (2 * 2) = 8 / 4 = 2 м/с²

Теперь можем найти силу натяжения нити с помощью закона Ньютона для вертикального движения:
T - mg = ma,
где T - сила натяжения нити, m - масса правого груза, g - ускорение свободного падения, a - ускорение.

Подставляем значения:
T - 1 * 9.8 = 1 * 2,
T - 9.8 = 2,
T = 11.8 Н

Ответ:
Сила натяжения нити T равна 11.8 Н.
от