Question

1. Два тела массами m1=0,4кг и m2=800 г соединены невесом и нерастяжимой нитью. На тело m1 действует сила F. Каким должен быть модуль силы F, чтобы система тел двигалась вверх с ускорением a=2 м/с^2. (Тела расположены вертикально, сверху m1 тело снизу m2 тело

Answer 1

В первом вопросе можно рассматривать два тела как одно массы m = m1+m2 = 1,2кг

Используем второй закон Ньютона: F-mg = ma.

F = m(a+g) = 1.2 * 12 = 14.4Н

Чтобы решить второй пункт нужно применить второй закон Ньютона к обоим телам (обозначим искомую силу натяжения нити за Т)

Для тела m1: F-m1g-T=ma

Для m2: F+T-m2g=ma

Вычитая из второго уравнения первое, получаем

2Т=(m2-m1)g = 0.4*10 = 4H

T=2H

Нужно знать второй закон Ньютона. И всё...

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте воспользуемся законами Ньютона и равенством силы натяжения нити.

1. Найдем силу тяжести для каждого тела: F_gravity_m1 = m1 * g, где g = 9.8 м/с^2 (ускорение свободного падения) F_gravity_m2 = m2 * g

2. Зная, что тела связаны невесомой и нерастяжимой нитью, сила натяжения нити в каждом теле будет равна силе тяжести этого тела. Таким образом: Tension_m1 = F_gravity_m1 Tension_m2 = F_gravity_m2

3. Учитывая, что система движется вверх с ускорением a = 2 м/с^2, применяем второй закон Ньютона для каждого тела: Для m1: F - Tension_m1 = m1 * a Для m2: Tension_m2 - F = m2 * a

4. Теперь подставим значения сил тяжести и натяжения: F - F_gravity_m1 = m1 * a F_gravity_m2 - F = m2 * a

5. Решим уравнения относительно силы F: F - 0.4кг * 9.8 м/с^2 = 0.4кг * 2 м/с^2 0.8кг * 9.8 м/с^2 - F = 0.8кг * 2 м/с^2

6. Вычислим значения: F - 3.92 = 0.8 7.84 - F = 1.6

7. Теперь найдем значение силы F: F = 0.8 + 3.92 = 4.72 Н

Таким образом, чтобы система тел двигалась вверх с ускорением 2 м/с^2, модуль силы F должен быть равен 4.72 Н.