На гладкой горизонтальной поверхности лежат три тела масса- ми 1 кг, 2 кг и 3 кг, связанные нитью. К ним через блок при- вязан четвертый груз массой 4 кг. Система пришла в движение. Найдите ускорение тел системы и силы натяжения нитей. Нити считать нерастяжимыми и невесомыми. Трением пренебречь.
Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона и уравнение равновесия для системы.
Пусть ускорение тел системы равно а, сила натяжения нитей в точке А равна Т1, в точке В - Т2, в точке С - Т3.
Применяя второй закон Ньютона к каждому из тел, получим следующие уравнения:
для 1 кг тела: T1 = 1а,
для 2 кг тела: T2 - T1 = 2а,
для 3 кг тела: T3 - T2 = 3а,
для 4 кг тела: T3 = 4а.
Также, сумма сил в точке В и сумма моментов в точке В равны нулю. Это дает нам еще два уравнения:
T2 = T1,
T22 = T33.
Из полученной системы уравнений можно выразить ускорение а и силы натяжения нитей Т1, Т2 и Т3. Решая данную систему, мы найдем:
а = 2.33 м/c^2,
Т1 = 2.33 Н,
Т2 = 2.33 Н,
Т3 = 6.99 Н.