Через блок перекинут нерастяжимый шнур, на концах которого висят два груза с массами 2,8 кг и 1,7 кг. Какова сила упругости, возникающая в шнуре, когда эта система движется? Какое ускорение имеют грузы?

Физика 10 класс Тематика: Динамика Сила упругости нерастяжимый шнур грузы масса ускорение физика Движение Система механика задачи по физике Новый

Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть систему из двух грузов, которые висят на нерастяжимом шнуре, перекинутом через блок. Грузы имеют массы 2,8 кг и 1,7 кг. Давайте разберем шаги решения.

Шаг 1: Определим силы, действующие на грузы.

• На груз массой 2,8 кг действует сила тяжести, равная: F1 = m1 * g, где m1 = 2,8 кг, g = 9,8 м/с².
• На груз массой 1,7 кг также действует сила тяжести: F2 = m2 * g, где m2 = 1,7 кг.

Теперь подставим значения:

• F1 = 2,8 кг * 9,8 м/с² = 27,44 Н.
• F2 = 1,7 кг * 9,8 м/с² = 16,66 Н.

Шаг 2: Найдем результирующую силу.

Система будет двигаться в сторону большего груза (в данном случае, в сторону груза массой 2,8 кг). Результирующая сила, действующая на систему, равна разности сил тяжести:

Fрез = F1 - F2 = 27,44 Н - 16,66 Н = 10,78 Н.

Шаг 3: Найдем общее ускорение системы.

Общая масса системы равна:

m = m1 + m2 = 2,8 кг + 1,7 кг = 4,5 кг.

Ускорение системы можно найти по второму закону Ньютона: F = m * a, откуда a = F / m.

Подставляем значения:

a = Fрез / m = 10,78 Н / 4,5 кг ≈ 2,40 м/с².

Шаг 4: Найдем силу упругости в шнуре.

Сила упругости в шнуре будет равна силе, действующей на меньший груз, поскольку шнур нерастяжимый:

Fупр = F2 + m2 * a, где a - это найденное ускорение.

Подставляем значения:

Fупр = 16,66 Н + 1,7 кг * 2,40 м/с² = 16,66 Н + 4,08 Н = 20,74 Н.

Итак, в результате мы получили:

• Сила упругости в шнуре: 20,74 Н.
• Ускорение грузов: 2,40 м/с².