Два тела соединены между собой нерастяжимой нитью, проведённой через неподвижный блок, масса тел 4 и 2 кг соответственно. определить, чему равно ускорение системы, если коэффициент трения поверхности, по которой движется 2ое тело равен 0,2.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Ускорение системы тел равно 5,88 м/с² (при использовании значения g=9,8 м/с2g equals 9 comma 8 м/с squared). ️ Шаг 1: Анализ сил и составление уравнений движения Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона F=mamodified cap F with right arrow above equals m modified a with right arrow above. Рассмотрим силы, действующие на каждое тело в отдельности. Предположим, что первое тело ( m1=4m sub 1 equals 4 кг) висит вертикально, а второе тело ( m2=2m sub 2 equals 2 кг) движется по горизонтальной поверхности. Для первого тела (движется вниз): m1gT=m1am sub 1 g minus cap T equals m sub 1 aДля второго тела (движется горизонтально): TFтр=m2acap T minus cap F sub т р end-sub equals m sub 2 aгде Tcap T — сила натяжения нити, aa — ускорение системы. ️ Шаг 2: Определение силы трения и объединение уравнений Сила трения скольжения, действующая на второе тело, определяется по формуле: Fтр=μN=μm2gcap F sub т р end-sub equals mu cap N equals mu m sub 2 gПодставим это выражение во второе уравнение: Tμm2g=m2acap T minus mu m sub 2 g equals m sub 2 aТеперь сложим два уравнения системы, чтобы исключить натяжение нити Tcap T: (m1gT)+(Tμm2g)=m1a+m2aopen paren m sub 1 g minus cap T close paren plus open paren cap T minus mu m sub 2 g close paren equals m sub 1 a plus m sub 2 a m1gμm2g=a(m1+m2)m sub 1 g minus mu m sub 2 g equals a open paren m sub 1 plus m sub 2 close paren️ Шаг 3: Вычисление итогового ускорения Выразим ускорение aa из полученного уравнения: a=g(m1μm2)m1+m2a equals the fraction with numerator g of open paren m sub 1 minus mu m sub 2 close paren and denominator m sub 1 plus m sub 2 end-fraction Подставим численные значения ( m1=4m sub 1 equals 4 кг, m2=2m sub 2 equals 2 кг, μ=0,2mu equals 0 comma 2, g=9,8 м/с2g equals 9 comma 8 м/с squared): a=9,8(40,22)4+2=9,8(40,4)6=9,83,66a equals the fraction with numerator 9 comma 8 center dot open paren 4 minus 0 comma 2 center dot 2 close paren and denominator 4 plus 2 end-fraction equals the fraction with numerator 9 comma 8 center dot open paren 4 minus 0 comma 4 close paren and denominator 6 end-fraction equals the fraction with numerator 9 comma 8 center dot 3 comma 6 and denominator 6 end-fraction a=9,80,6=5,88 м/с2a equals 9 comma 8 center dot 0 comma 6 equals 5 comma 88 м/с squaredЕсли в расчетах принять g=10 м/с2g equals 10 м/с squared, то результат составит 6 м/с26 м/с squared. Ответ: Ускорение системы тел составляет 5,88 м/с². Укажите, требуется ли рассчитать силу натяжения нити для этой системы тел.

Форма ответа

Ваш аватар