Дано:
m = 1 кг (масса груза)
t = 1 кг (масса груза)
M блока = 0 (невесомый)
a = 2 м/с² (ускорение блока)
g = 9,81 м/с² (ускорение свободного падения)
Найти:
Сила давления блока на ось.
Решение:
1. Определим силы, действующие на грузы.
Для груза с массой m:
Сила тяжести: F1 = m * g = 1 * 9,81 = 9,81 Н
Для груза с массой 2m:
Сила тяжести: F2 = 2m * g = 2 * 1 * 9,81 = 19,62 Н
2. Сила натяжения веревки (T) действует на оба груза. Для груза m (внизу):
По второму закону Ньютона:
T - F1 = m * a
T - 9,81 = 1 * 2
T = 9,81 + 2 = 11,81 Н
3. Для груза 2m (вверху):
T - F2 = 2m * a
T - 19,62 = 2 * 1 * 2
T - 19,62 = 4
T = 19,62 + 4 = 23,62 Н
4. Принимаем равновесие сил натяжения:
Т.к. блок невесомый, то T (от нижнего груза) равно T (от верхнего груза), это значит, что:
T = 11,81 Н (от нижнего груза).
5. Теперь найдем силу давления блока на ось.
Сила давления блока на ось равна сумме сил, действующих на блок, включая силы натяжения и веса грузов.
Сила давления на ось:
F = F1 + F2 + M * g + T,
где M = 0, т.е. вес блока не учитывается.
F = F1 + F2 + T
F = 9,81 + 19,62 + 11,81
F = 41,24 Н
Ответ:
Сила давления блока на ось составляет 41,24 Н.