Дано:
- Масса груза 1, m1 = 2 кг
- Масса груза 2, m2 = 3 кг
- Ускорение свободного падения, g = 9.81 м/с²
Найти:
Вес груза массой 3 кг во время движения.
Решение:
1. Рассчитаем силу тяжести для каждого груза:
F_t1 = m1 * g = 2 кг * 9.81 м/с² = 19.62 Н (для груза 1).
F_t2 = m2 * g = 3 кг * 9.81 м/с² = 29.43 Н (для груза 2).
2. Так как система состоит из двух грузов, и один груз тяжелее другого, грузы будут двигаться, и ускорение системы можно найти из второго закона Ньютона. Обозначим ускорение системы как a.
3. Разность сил тяжести определит ускорение системы:
F_разность = F_t2 - F_t1 = 29.43 Н - 19.62 Н = 9.81 Н.
4. Суммарная масса системы:
m_система = m1 + m2 = 2 кг + 3 кг = 5 кг.
5. Находим ускорение системы:
a = F_разность / m_система = 9.81 Н / 5 кг = 1.962 м/с².
6. Теперь определим вес груза массой 3 кг во время движения. Во время движения на груз действует сила тяжести и сила натяжения нити, которая будет меньше силы тяжести:
F_n = F_t2 - m2 * a = F_t2 - m2 * (g - a).
7. Подставляем значения:
F_n = 29.43 Н - 3 кг * 1.962 м/с² = 29.43 Н - 5.886 Н = 23.544 Н.
Ответ:
Вес груза массой 3 кг во время движения равен 23.544 Н.