Question

З. Іграшка масою 88г, рухається під дією вантажу масою 200г, прив'язаного до нитки, що перекинута через нерухомий блок. Яка сила натягу нитки під час руху, якщо тертям можна знехтувати

Answer 1

Відповідь: сила натягу нитки дорівнює 1,96 Н.

Пояснення:

Згідно з другим законом Ньютона, сума сил, що діють на тіло, дорівнює масі тіла, помноженій на його прискорення:

ΣF = ма,

де ΣF - сума сил, m - маса тіла, a - прискорення тіла.

У цьому випадку сила тяжіння та сила тяги нитки утворюють систему сил, що діє на систему "іграшка-вантаж-нитка". Оскільки ця система рухається з постійною швидкістю, то сума сил, що діють на неї, дорівнює нулю.

Тому сила натягу нитки дорівнює силі тяжіння вантажу:

Fн = Fт = мг,

де Fн - сила натягу нитки, Fт - сила тяжіння вантажу, m - маса вантажу.

Підставляючи дані, отримаємо:

Fн = Fт = 0,2 кг * 9,8 м/с^2 = 1,96 Н.

Отже, сила натягу нитки дорівнює 1,96 Н.

Answer 2

Для вирішення цієї задачі можна використовувати другий закон Ньютона (Закон збереження руху). За цим законом, сила, що діє на об'єкт, рівна масі цього об'єкта помножити на прискорення, яке він набуває. У цій задачі об'єкт - це вантаж та іграшка, які рухаються разом під дією гравітаційної сили.

Спершу знайдемо силу гравітації, яка діє на об'єкти. Сила гравітації розраховується за формулою:

F = m * g

де: F - сила гравітації m - маса об'єкта g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с² на поверхні Землі)

Для вантажу: m_вантажу = 200 г = 0.2 кг

F_гравітації_вантажу = 0.2 кг * 9.8 м/с² = 1.96 Н

Для іграшки: m_іграшки = 88 г = 0.088 кг

F_гравітації_іграшки = 0.088 кг * 9.8 м/с² = 0.8624 Н

Тепер ми можемо розглянути систему як ціле і врахувати, що вантаж та іграшка рухаються разом. Таким чином, сила натягу нитки буде рівна силі гравітації вантажу, оскільки ця сила тримає іграшку і вантаж разом в одному русі без прискорення.

Сила натягу нитки = F_гравітації_вантажу = 1.96 Н

Отже, сила натягу нитки під час руху дорівнює 1.96 Н.