Какое ускорение будет иметь груз массой m=200 г, если он соединен с бруском массой M=300 г через невесомую и нерастяжимую нить, перекинутую через невесомый блок, при этом брусок скользит без трения по неподвижной наклонной плоскости под углом 30 градусов к горизонту?

Физика 10 класс Динамика ускорение груза масса груза масса бруска наклонная плоскость угол наклона невесомая нить блок трение физика механика Новый

Привет! Давай разберемся с этой задачей шаг за шагом.

У нас есть груз массой m = 200 г (или 0.2 кг) и брусок массой M = 300 г (или 0.3 кг), который скользит по наклонной плоскости под углом 30 градусов. Нам нужно найти ускорение системы.

• Сначала найдем силу тяжести, действующую на брусок. Она равна M * g, где g = 9.8 м/с² (ускорение свободного падения).
• Для бруска на наклонной плоскости сила тяжести раскладывается на две составляющие: одна перпендикулярна плоскости, а другая параллельна ей. Нам нужна именно параллельная составляющая, которая вычисляется по формуле: M * g * sin(θ), где θ = 30 градусов.
• Так что параллельная составляющая силы будет: 0.3 * 9.8 * sin(30°) = 0.3 * 9.8 * 0.5 = 1.47 Н.
• Теперь, для груза m, который висит, сила тяжести будет равна m * g = 0.2 * 9.8 = 1.96 Н.

Теперь давай составим уравнение движения для системы:

Сила, действующая на систему, будет равна разнице сил:

F = m * g - M * g * sin(θ) = 1.96 Н - 1.47 Н = 0.49 Н.

Теперь, чтобы найти ускорение, используем второй закон Ньютона: F = (M + m) * a.

Подставляем значения:

0.49 = (0.3 + 0.2) * a.

0.49 = 0.5 * a.

Теперь делим обе стороны на 0.5:

a = 0.49 / 0.5 = 0.98 м/с².

Итак, ускорение груза будет примерно 0.98 м/с². Надеюсь, это поможет!