Два тела массы m1 и m2 связаны нитью, выдерживающей силу натяжения T. К телам приложены меняющиеся во времени силы F1=bt и F2=2bt, где b - постоянный коэффициент, t - время. Каково ускорение грузов в момент времени t?
от

1 Ответ

дано:  
m1 - масса первого тела (необходимо указать числовое значение, например, 5 кг)  
m2 - масса второго тела (например, 3 кг)  
F1 = bt - сила, приложенная к первому телу  
F2 = 2bt - сила, приложенная ко второму телу  
T - натяжение нити (неизвестное значение)  
b - постоянный коэффициент (например, 10 Н/с)  
t - время (например, 2 с)

найти:  
ускорение a грузов в момент времени t.

решение:  
Сначала рассчитаем силы F1 и F2 в момент времени t:  
F1 = b * t,  
F2 = 2 * b * t.  
Подставим значения:  
F1 = 10 Н/с * 2 с = 20 Н,  
F2 = 2 * 10 Н/с * 2 с = 40 Н.

Теперь составим уравнение движения для двух тел. Для первого тела:  
F1 - T = m1 * a,  
где T - сила натяжения.

Для второго тела:  
T - F2 = m2 * a.

Теперь можем выразить T из первого уравнения:  
T = F1 - m1 * a.

Подставим это значение во второе уравнение:  
F1 - m1 * a - F2 = m2 * a.

Подставим известные значения:  
20 Н - 5 кг * a - 40 Н = 3 кг * a.

Упростим уравнение:  
-5 кг * a - 3 кг * a = 40 Н - 20 Н,  
-8 kg * a = 20 N.

Теперь найдем ускорение a:  
a = -20 N / 8 kg = -2.5 м/с² (отрицательное значение указывает на то, что ускорение направлено против направления силы F1).

ответ:  
Ускорение грузов в момент времени t составляет -2.5 м/с².
от