Бруски массами 100 г и 200 г, связанные нитью, поднимают вертикально вверх, прикладывая к верхнему бруску массой 100 г силу, равную 6 Н.
а) Чему равен модуль ускорения брусков?
б) Найдите силу натяжения нити.
от

1 Ответ

Дано:  
Масса первого бруска m1 = 100 г = 0.1 кг  
Масса второго бруска m2 = 200 г = 0.2 кг  
Сила, приложенная к верхнему бруску F = 6 Н  
Ускорение свободного падения g = 9.8 м/с²  

Необходимо найти:  
а) Модуль ускорения брусков  
б) Силу натяжения нити

Решение:  
Для начала определим ускорение всей системы. Так как оба бруска связаны нитью и движутся вместе, ускорение системы будет одинаковым. Используем второй закон Ньютона для всей системы.  

Для всей системы (бруски массами m1 и m2) можно записать уравнение движения:
F = (m1 + m2) * a
где F — сила, приложенная к верхнему бруску, (m1 + m2) — суммарная масса системы, a — ускорение системы.

Подставляем данные:
6 = (0.1 + 0.2) * a  
6 = 0.3 * a

Теперь находим ускорение:
a = 6 / 0.3  
a = 20 м/с²  

Ответ на часть а): Ускорение системы равно 20 м/с².

Теперь найдем силу натяжения нити T. Для этого используем второй закон Ньютона для нижнего бруска с массой m2. На него действует сила тяжести и сила натяжения нити, и уравнение движения будет следующим:
T - m2 * g = m2 * a

Подставляем известные значения:

T - 0.2 * 9.8 = 0.2 * 20  
T - 1.96 = 4  
T = 4 + 1.96  
T = 5.96 Н

Ответ на часть б): Сила натяжения нити равна 5.96 Н.
от