На рис 1 изображена система блоков к которым подвешены грузы массами m1 = 600 г (левый)
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
На рис 1. изображена система блоков, к которым подвешены грузы массами m1 = 600 г (левый) и m2 =0,5 кг (правый груз). Считая, что первый груз поднимается, а подвижный блок опускается, нить и блоки невесомы, силы трения отсутствуют, определите: 1) силу натяжения нити Т; 2) ускорения с которыми движутся грузы.
A B
m1
m22
Дано:
m1 = 600 г = 0,6 кг
m2 = 0,5 кг
g = 9,81 м/с2
T – ?
a1 – ?
a2 – ?
Нужно полное решение этой работы?
Ответ
T=3,04 Н; a1=-4,74 мc2; a2=-2,37 мc2.
Решение
Расставим все силы и ускорения, причем ускорения направим формально так, как указано в условии.
Запишем второй закон Ньютона для первого тела и для второго тела вместе с невесомым блоком:
m1a1=m1g+T1:
m2a2=m2g+T2+T2:
Возьмем проекцию на ось Y:
m1a1=-m1g+T1:
-m2a2=-m2g+T2+T3:
Так как все блоки и нити невесомые, то все силы натяжения будут одинаковы по модулю. Действительно:
T1=-T1'; T2=-T2' – по третьему закону Ньютона.
Кроме того, T1'=T2', T2=T3 .
Чтобы показать последнее, запишем основной закон динамики вращательного движения, например, для первого блока:
I=T2'R-T1'R.
Но момент инерции невесомого блока I = 0, поэтому T1'=T2'
. Для удобства, обозначим модули всех сил натяжения одной буквой T:
T1=T1'=T2'=T2=T3=T.
Тогда:
m1a1=-m1g+T:
-m2a2=-m2g+2T:
Перепишем эти уравнения в виде:
a1=-g+Tm1:
a2=g-2Tm2:
Здесь два уравнения, а неизвестных три, поэтому эту систему уравнений надо дополнить уравнением связи ускорений.
Заметим, что силы здесь не меняются, поэтому тела должны двигаться равноускоренно