Question

Два бруска массами 3 кг и 1 кг, связанные легкой нерастяжимой нитью, находятся на гладкой горизонтальной плоскости. К ним приложены силы 15 Н и 3 Н. Найдите модуль ускорения системы

Answer 1

Дано

F1= 3H

F2= 15H

m1 = 1 kg

m2 = 3 kg

Решение

          F2-F1

a = ------------------   = м/с²

        m2+m1

       15-3             12

a=------------- =  -----------      =    3 м/с²

        3+1               4

Answer 2

Для расчёта модуля ускорения системы воспользуемся вторым законом Ньютона:

ΣF = ma,

где ΣF - сумма всех внешних сил, приложенных к системе, m - суммарная масса системы, a - модуль ускорения системы.

В нашем случае на систему действуют две силы: 15 Н в сторону первого бруска и 3 Н в сторону второго бруска. Нить, связывающая бруски, нерастяжима, поэтому каждый брусок будет испытывать одинаковое ускорение.

ΣF = 15 Н + 3 Н = 18 Н.

Масса системы будет равна сумме масс брусков:

m = 1 кг + 3 кг = 4 кг.

Теперь можем подставить полученные значения в уравнение второго закона Ньютона:

18 Н = 4 кг * a.

Разделив обе части уравнения на 4 кг, получим:

a = 18 Н / 4 кг = 4.5 м/с².

Таким образом, модуль ускорения системы будет равен 4.5 м/с².