Физика, механика, задача. Два груза массами m1 = 200г , m2 = 300г , связаны нитью и лежат на столе. С каким ускорением будут двигаться грузы и какова сила натяжения нити, связывающей грузы, если к грузу m1 приложена сила F = 10 под углом 30 градусов , коэффициент трения грузов о стол = 0,1

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем веса грузов:

m1 = 0,2 кг, m2 = 0,3 кг
g = 9,8 м/с^2

F1 = m1 g = 0,2 9,8 = 1,96 Н
F2 = m2 g = 0,3 9,8 = 2,94 Н

Теперь найдем горизонтальную составляющую силы, приложенной к грузу m1:

Fx = F cos(30) = 10 cos(30) = 8,66 Н

Сумма сил, действующих на груз m1 по горизонтали:

ΣF_x = F_x - F_t - F_tр = m1 * a
где F_t - сила тяжести для груза m1, F_tр - сила трения

F_t = m1 g = 1,96 Н
F_tр = μ F_n = 0,1 * 2,94 = 0,294 Н
ΣF_x = 8,66 - 1,96 - 0,294 = 6,42

Теперь можем найти ускорение грузов:

ΣF = (m1 + m2) a
6,42 = (0,2 + 0,3) a
a = 6,42 / 0,5 = 12,84 м/с^2

И, наконец, найдем силу натяжения нити, связывающей грузы:

F_n = F_t + F_tр + m1 a
F_n = 1,96 + 0,294 + 0,2 12,84 = 5,47 Н

Итак, грузы будут двигаться с ускорением 12,84 м/с^2, а сила натяжения нити будет равна 5,47 Н.