Задачи по физике Система состоит из подвижных и неподвижных блоков, трёх игрушечных лошадок и лёгких нитей (см. рисунок). Известны массы двух лошадок – 100 г и 170 г. Нити и блоки невесомы, трением можно пренебречь. Ускорение свободного падения g = 10 Н/кг. Все не лежащие на блоках участки нитей
считайте вертикальными.
1) Найдите массу третьей лошадки, если система находится в равновесии. Ответ выразите в граммах, округлите до целого числа.
2) Найдите величину силы натяжения T левой верхней нити, обозначенной на рисунке. Ответ выразите в ньютонах, округлите до целого числа.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

1) Поскольку система находится в равновесии, сумма всех сил, действующих на систему, равна нулю. Так как мы можем пренебречь трением, единственными силами, действующими на систему, являются силы натяжения в нитях.

Пусть m1, m2 и m3 - массы лошадок, рассмотренные соответственно в порядке их расположения на рисунке.
Составим уравнение равновесия по вертикали для верхних нитей:
T - T = 0 => 0 = 0

Составим уравнение равновесия по вертикали для нижних нитей:
T = 100г g + 170г g + m3 g
T = (100г + 170г + m3) g
T = (270г + m3) g
T = (270г + m3) 10 Н/кг

Так как система находится в равновесии, то сумма всех сил, действующих на систему, равна нулю.
Сумма всех сил в системе равна нулю:
m1 g + m2 g + m3 g = 0
100г 10 Н/кг + 170г 10 Н/кг + m3 10 Н/кг = 0
1000 Н + 1700 Н + m3 10 Н = 0
2700 Н + m3 10 Н = 0
m3 = -2700 Н / 10 Н = -270 г

Ответ: масса третьей лошадки 270 г.

2) Так как система находится в равновесии, то сила натяжения в нити T должна равняться силе тяжести всех тел, подвешенных к этой нити.
Составим уравнение равновесия для левой верхней нити:
T = 100г g + 170г g = 270г g
T = 270г g = 270 * 10 Н = 2700 Н

Ответ: величина силы натяжения T левой верхней нити равна 2700 Н.