Вопрос: Два груза массами соответственно М1=1 кг и М2=2 кг, лежащие на гладкой горизонтальной поверхности, связаны невесомой и нерастяжимой нитью. На грузы действуют силы F1 и F2 (направлены в разные стороны). Сила натяжения нити Т = 15 Н. Каков модуль силы F1, если F2 = 21 Н?
Физика11 классДинамика. Законы Ньютонафизика11 классдва грузамассасилынатяжение нитимодуль силырешение задачисила F1сила F2горизонтальная поверхностьневесомая нитьнерастяжимая нитьдинамикамеханика
Для решения этой задачи нам нужно использовать законы динамики и рассмотреть систему из двух грузов, связанных нитью. Давайте разберем ситуацию шаг за шагом.
Шаг 1: Определение сил, действующих на системуПоскольку нить невесомая и нерастяжимая, ускорение системы будет одинаковым для обоих грузов.
Из условия задачи мы знаем, что:
Сначала найдем ускорение для второго груза:
Знак минус указывает на то, что ускорение направлено в сторону силы F2, что логично, так как эта сила больше.
Шаг 5: Теперь найдем силу F1Теперь подставим найденное ускорение в уравнение для первого груза: