Question

Груз массой 1 кг, находящийся на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с другим грузом. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила F, равная по модулю 10 Н (см. рисунок). Второй груз движется из состояния покоя с ускорением 2 м/с2, направленным вверх. Коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола равен 0,2. Чему равна масса второго груза?

Answer 1

Дано:
Масса первого груза m₁ = 1 кг
Постоянная сила F = 10 Н
Ускорение второго груза a = 2 м/с²
Коэффициент трения скольжения μ = 0.2

Найти:
Масса второго груза m₂

Решение:
Сначала найдем силу трения, действующую на первый груз:
F_трения = μ * N,
где N - нормальная реакция опоры, равная силе тяжести, действующей на первый груз.

N = m₁ * g = 1 * 9.8 = 9.8 Н
F_трения = 0.2 * 9.8 = 1.96 Н

Теперь найдем силу натяжения нити, действующую на первый груз:
T = F + F_трения,
T = 10 + 1.96 = 11.96 Н

С учетом второго закона Ньютона для первого груза:
F - T = m₁ * a,
10 - 11.96 = 1 * 2,
-1.96 = 2 - 11.96,
-1.96 = -9.96,
9.96 = 9.96 * m₂

Отсюда получаем:
m₂ = 1 ≈ 1.01 кг

Ответ:
Масса второго груза приблизительно равна 1.01 кг