Брусок массой m=300 г. соединен с грузом массой m=200 г. невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок.чему равен модульускорения бруска массой 200г

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Модуль ускорения бруска массой 200 г равен 1,96 м/с² (при g=9,8g equals 9 comma 8 м/с²) или 2 м/с² (при g=10g equals 10 м/с²). ️ Шаг 1: Анализ физической системы и перевод единиц Для решения задачи переведем массы тел в систему СИ: m1=300m sub 1 equals 300 г = 0,30 comma 3 кг m2=200m sub 2 equals 200 г = 0,20 comma 2 кг Так как нить невесома и нерастяжима, ускорение aa обоих тел по модулю будет одинаковым, а сила натяжения нити Tcap T — равной во всех точках. Поскольку m1>m2m sub 1 is greater than m sub 2, первое тело будет двигаться вниз, а второе — вверх. ️ Шаг 2: Составление уравнений движения Согласно второму закону Ньютона ( F=mamodified cap F with right arrow above equals m modified a with right arrow above), запишем уравнения в проекции на вертикальную ось для каждого тела: Для первого тела ( m1m sub 1): m1gT=m1am sub 1 g minus cap T equals m sub 1 aДля второго тела ( m2m sub 2): Tm2g=m2acap T minus m sub 2 g equals m sub 2 a️ Шаг 3: Вывод формулы для ускорения Сложим два уравнения, чтобы исключить неизвестную силу натяжения Tcap T: (m1gT)+(Tm2g)=m1a+m2aopen paren m sub 1 g minus cap T close paren plus open paren cap T minus m sub 2 g close paren equals m sub 1 a plus m sub 2 a g(m1m2)=a(m1+m2)g of open paren m sub 1 minus m sub 2 close paren equals a open paren m sub 1 plus m sub 2 close parenОтсюда выразим ускорение aa: a=m1m2m1+m2ga equals the fraction with numerator m sub 1 minus m sub 2 and denominator m sub 1 plus m sub 2 end-fraction g ️ Шаг 4: Численный расчет Подставим значения в полученную формулу (используя стандартное значение g=9,8g equals 9 comma 8 м/с²): a=0,30,20,3+0,29,8=0,10,59,8=0,29,8=1,96a equals the fraction with numerator 0 comma 3 minus 0 comma 2 and denominator 0 comma 3 plus 0 comma 2 end-fraction center dot 9 comma 8 equals the fraction with numerator 0 comma 1 and denominator 0 comma 5 end-fraction center dot 9 comma 8 equals 0 comma 2 center dot 9 comma 8 equals 1 comma 96 Ответ: Ускорение бруска равно 1,96 м/с². Сообщите, требуется ли вам расчет силы натяжения нити для этой системы?

Форма ответа

Ваш аватар