На краю горизонтального стола укреплён блок массы mб=50 г. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
На краю горизонтального стола укреплён блок массы mб=50 г

На краю горизонтального стола укреплён блок массы mб=50 г .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

На краю горизонтального стола укреплён блок массы mб=50 г, через который переброшен тонкий невесомый нерастяжимый шнур. К свисающему концу шнура подвешена гиря массой m1=100 г, а второй конец прикреплён к бруску массой m2=300 г, который скользит по столу. Коэффициент трения бруска о стол μ=0,15. Найдите ускорение a, с которым движутся гиря и брусок, а также силы натяжения шнура по обе стороны от блока.

Нужно полное решение этой работы?

Ответ

a=1,27 мс2, T1=0,85 Н, T2=0,82 Н.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Шаг 1. Определим динамические объекты, для которых справедливо: (а) массой нельзя пренебречь, (б) они участвуют в движении. В нашем случае динамическими объектами являются гиря, груз и блок.
Шаг 2. Нарисуем схему, на которой изобразим: (а) установку, (б) силы и вращающие моменты действующие на каждый динамический объект, (в) оси координат, (г) направления ускорений. В нашем случае гиря тянет груз, поэтому блок вращается против часовой стрелки, и скорость вращения нарастает. Тогда по правилу правого винта вращающий момент блока и его угловое ускорение направлены к нам. Изобразим их при помощи точки в круге (острие стрелы, летящей к нам из плоскости рисунка). Направим ось X горизонтально в направлении движения груза по горизонтальному столу, ось Y вертикально вниз, а ось Z к нам так, чтобы она совпадала с осью вращения блока . Точку начала координат О поместим в центр блока.
Шаг 3. Для каждого динамического объекта запишем уравнение динамики в векторной форме. Для поступательного движения это второй закон Ньютона, для вращательного – основное уравнение динамики вращательного движения:
m1a1=m1g+T1
m2a2=T2+Fтр+N+m2g
Jε=M1+M2
Где M1 и M2 – моменты сил T1' и T2' соответственно.
Шаг 4. Спроецируем уравнения на оси координат. Учтём, что сила T1' создаёт вращение против часовой стрелки, значит по правилу правого винта вектор M1 направлен вдоль Z. Аналогично M2 направлен против оси Z.
Ось X:
m2a2=T2-Fтр=T2-μN
Ось Y:
m1a1=m1g-T1
0=m2g-N ⟹ N=m2g
Ось Z:
Jε=M1-M2
Шаг 5

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу