К телу массой 10 кг подвешено на невесомой веревке тело массой 5 кг. Вся система движется ускоренно вверх под действием силы 300 Н, приложенной к первому телу. Найдите силу натяжения веревки.
от

1 Ответ

Дано:  
- масса первого тела m1 = 10 кг  
- масса второго тела m2 = 5 кг  
- сила, приложенная к первому телу F = 300 Н  
- ускорение свободного падения g = 9.81 м/с²  

Найти:  
- силу натяжения веревки T.

Решение:

1. Рассчитаем общую массу системы:  
M = m1 + m2 = 10 кг + 5 кг = 15 кг

2. Найдем силу тяжести, действующую на всю систему:  
F_t = M * g = 15 кг * 9.81 м/с² = 147.15 Н

3. Учитывая, что система движется вверх с ускорением a, запишем уравнение для силы, действующей на первое тело:  
F - F_t = M * a  
где F_t - это сила тяжести всей системы.

4. Поскольку мы не знаем ускорение a, можем выразить его через натяжение веревки T. Для второго тела (массой 5 кг) запишем:  
T - m2 * g = m2 * a  

5. Теперь подставим силу тяжести второго тела:  
T - 5 кг * 9.81 м/с² = 5 кг * a  
T - 49.05 Н = 5a   (1)

6. Теперь подставим F в уравнение для первого тела:  
300 Н - 147.15 Н = 15 кг * a  
152.85 Н = 15a  
a = 152.85 Н / 15 кг = 10.19 м/с²   (2)

7. Подставим значение a из (2) в (1):  
T - 49.05 Н = 5 кг * 10.19 м/с²  
T - 49.05 Н = 50.95 Н  
T = 50.95 Н + 49.05 Н  
T = 100 Н  

Ответ:  
Сила натяжения веревки составляет 100 Н.
от