Какое натяжение нити в Ньютонах возникает во время движения, если невесомый блок укреплен на конце стола, две гири А и В равной массы m1=m2=1кг соединены тонкой невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через блок, а коэффициент трения гири В о стол 0,1? Ускорение свободного падения равно 10 м/с2, и трением в блоке пренебречь?
Физика Колледж Динамика натяжение нити невесомый блок гири равной массы коэффициент трения ускорение свободного падения Новый
Для решения данной задачи начнем с анализа системы и определения сил, действующих на гири.
У нас есть две гири A и B, каждая из которых имеет массу 1 кг. Гиря B находится на столе, а гиря A свисает вниз. Мы знаем, что между гирей B и столом существует трение, коэффициент которого составляет 0,1. Ускорение свободного падения g равно 10 м/с².
Шаг 1: Рассмотрим силы, действующие на гирю B.
Шаг 2: Теперь рассмотрим гирю A.
Шаг 3: Теперь запишем уравнение для системы. Учитывая, что гиря A будет двигаться вниз, а гиря B - в горизонтальном направлении, мы можем записать второй закон Ньютона для гирь:
Шаг 4: Подставим известные значения:
Шаг 5: Теперь у нас есть две формулы для натяжения T:
Шаг 6: Приравняем обе формулы:
Шаг 7: Упростим уравнение:
Давайте пересчитаем. У нас есть:
Теперь выразим a через T:
Теперь приравняем:
Это уравнение показывает, что мы допустили ошибку в знаках. На самом деле:
Теперь мы можем решить систему уравнений:
Решая это уравнение, мы получаем:
Таким образом, натяжение нити в системе составляет 5,5 Н.