Задача по физике Брусок массой M = 300 г соединен с грузом массой m = 200 г невесомой нитью, которая переброшена через неподвижный блок. Брусок скользит без трения по горизонтальной поверхности. Определите силу натяжения нити.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала определим ускорение системы. Для этого воспользуемся вторым законом Ньютона:

ΣF = (M + m) * a

Где ΣF - сила, действующая на систему, a - ускорение системы. Система движется без трения, поэтому можем сказать, что сила трения равна нулю. Таким образом, на систему действуют две силы: сила тяжести M * g и сила натяжения нити T. Учитывая направление сил, можем записать:

ΣF = T - M g - m g

Также мы знаем, что ускорение системы связано с разностью весов груза и массы, поэтому:

ΣF = (M + m) * a

T - M g - m g = (M + m) * a

T = (M + m) a + M g + m * g

Теперь можем подставить значения и рассчитать нужную величину:

T = (300 г + 200 г) a + 300 г 9.8 м/c^2 + 200 г * 9.8 м/c^2

T = 500 г a + 2940 г м/c^2 + 1960 г * м/c^2

T = 500 г a + 4900 г м/c^2

Теперь нужно найти ускорение системы. Ускорение связано с разностью весов груза и массы, к массе которых мы добавили груз, поэтому:

a = (M - m) * g / (M + m)

a = (300 г - 200 г) * 9.8 м/c^2 / (300 г + 200 г)

a = 100 г * 9.8 м/c^2 / 500 г

a = 0.98 м/c^2

Теперь можем подставить значение ускорения в формулу для нахождения силы натяжения нити:

T = 500 г 0.98 м/c^2 + 4900 г м/c^2

T = 490 г м/c^2 + 4900 г м/c^2

T = 5390 г * м/c^2

Таким образом, сила натяжения нити равна 5.39 Н.