Какова сила натяжения нити между телами массами 2m и 4m, если три тела массами m, 2m и 4m связаны нитями и находятся на гладком горизонтальном столе, а к телу массой m приложена горизонтальная сила F?

Физика 11 класс Динамика систем тел сила натяжения нить тела массы 2m 4m физика 11 класс горизонтальный стол сила F динамика система тел механика Движение равновесие задачи по физике Новый

Давайте разберем задачу шаг за шагом.

Дано:

• m1 = m (масса первого тела)
• m2 = 2m (масса второго тела)
• m3 = 4m (масса третьего тела)
• F = F (сила, приложенная к первому телу)
• T = ? (силу натяжения нити между телами мы ищем)

Сначала определим общую массу системы. Сумма масс всех трех тел:

• Общая масса M = m1 + m2 + m3 = m + 2m + 4m = 7m.

Теперь применим второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна произведению массы на ускорение. В нашем случае:

a = F / M

Подставим значение общей массы:

• a = F / (7m).

Теперь мы знаем, что ускорение всех тел (m, 2m и 4m) будет одинаковым, так как они связаны нитями и движутся как единая система.

Теперь давайте найдем силу натяжения T между телами. Мы будем рассматривать тело массой 4m. На него действует только сила натяжения T, и оно движется с тем же ускорением a:

Для тела массой 4m:

• По второму закону Ньютона: T = a * 4m.

Теперь подставим значение ускорения a, которое мы нашли ранее:

• T = (F / 7m) * 4m.

Упрощая, мы получаем:

• T = 4F / 7.

Ответ: Сила натяжения нити T между телами массами 2m и 4m равна 4F / 7.