Question

На нитці , перекинутій через блок, підвішено два вантажі масами по 500 г. Який додатковий вантаж треба покласти на один із них , щоб система почала рухатися з прискоренням 50 см / с2

Answer 1

m=0.5 кг a=0.5 м/с² Δm=?

===

T - m*g=m*a (Т - натяжение нити, движется вверх)

(m+Δm)*g - T=(m+Δm)*a (сложим левые и правые части уравнений)

m*g+Δm*g - m*g=m*a+Δm*a + m*a

Δm=2*m*a/(g-a)=2*0.5*0.5/(10-0.5)≈0.0526 кг (52,6 г)

==============================================

Answer 2

Для визначення необхідного додаткового вантажу, ми можемо скористатися другим законом Ньютона, який говорить, що сила, що діє на об'єкт, є дорівнює масі об'єкта, помноженій на його прискорення:

F = m*a

де F - сила, що діє на об'єкт, m - маса об'єкта, a - прискорення.

У нашому випадку ми маємо два вантажі масами по 500 г, тобто загальна маса системи складає 1000 г (або 1 кг). Для того, щоб система почала рухатися з прискоренням 50 см / с2, ми повинні знайти силу, яка потрібна для переміщення системи з цим прискоренням.

Сила, яка необхідна для переміщення системи, дорівнює силі тяжіння, що діє на систему, яка складається з вантажів і додаткового вантажу:

F = (m1 + m2 + m) * a

де m1 і m2 - маси двох вантажів, m - маса додаткового вантажу.

Ми знаємо, що m1 = m2 = 500 г = 0,5 кг і a = 50 см / с2 = 0,5 м / с2. Підставляючи ці значення в формулу, отримуємо:

F = (0,5 + 0,5 + m) * 0,5

F = (1 + m) * 0,5

F = 0,5 + 0,5m

Тому щоб система почала рухатися з прискоренням 50 см / с2, необхідно, щоб додатковий вантаж мав масу 1 кг.