Question

Помогите пожалуйста!!!Брусок массой 2 кг скользит по горизонтальной поверхности под действием груза массой 0,5 кг,прикрепленного к концу нерастяжимой нити,перекинутой через неподвижный блок.Коэффициент трения бруска о поверхности равен 0,1.Найти ускорение движения тела и силу натяжения нити.Массами блока и нити а также трением в блоке пренебречь

Answer 1

Fнат.- сила натяжения

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем применить второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению его массы на ускорение. Также мы должны учесть силу трения, которая будет противостоять движению.

Обозначим ускорение тела как "а", а силу натяжения нити как "Т". В этой задаче ускорение и сила будут иметь разные направления. Положительное ускорение будет означать, что тело движется вправо, а отрицательное ускорение будет означать движение влево.

1. Найдем силу трения, действующую на брусок: Сила трения (F_трения) = коэффициент трения (μ) * нормальная сила (F_норм)

Нормальная сила равна силе тяжести груза, который висит на нити: F_норм = масса груза * ускорение свободного падения (приближенное значение 9.8 м/с^2)

2. Запишем уравнение второго закона Ньютона для бруска: Сумма сил, действующих на брусок = масса бруска * ускорение

Теперь учтем все силы: Сила тяжести груза: F_тяжести = масса груза * ускорение свободного падения Сила трения: F_трения = μ * F_норм Сила натяжения нити: Т

3. Уравнение второго закона Ньютона для бруска: масса бруска * ускорение = F_тяжести - F_трения

Теперь запишем уравнение для груза: масса груза * ускорение = Т - F_тяжести

4. Так как груз и брусок связаны нитью, у них будет одинаковое ускорение: Таким образом, у нас есть два уравнения: масса бруска * ускорение = масса груза * ускорение + μ * F_норм масса груза * ускорение = Т - масса груза * ускорение свободного падения

5. Теперь решим систему уравнений: a * (масса бруска + масса груза) = μ * F_норм Т = (масса груза + масса бруска) * a + масса груза * ускорение свободного падения

6. Подставим значение для F_норм и рассчитаем ускорение: F_норм = масса груза * ускорение свободного падения F_норм = 0.5 кг * 9.8 м/с^2 = 4.9 Н

a * (2 кг + 0.5 кг) = 0.1 * 4.9 Н a * 2.5 кг = 0.49 Н a = 0.49 Н / 2.5 кг a = 0.196 м/с^2

7. Теперь найдем силу натяжения нити: Т = (0.5 кг + 2 кг) * 0.196 м/с^2 + 0.5 кг * 9.8 м/с^2 Т = 2.5 кг * 0.196 м/с^2 + 4.9 Н Т = 0.49 Н + 4.9 Н Т = 5.39 Н

Таким образом, ускорение движения тела составляет 0.196 м/с^2, а сила натяжения нити равна 5.39 Н.