Вопрос задан 24.12.2024 в 08:05. Предмет Физика. Спрашивает Бодякина Светлана.

Два тела, массы которых одинаковы и равны 100 г, связанные нитью, лежат на столе. На одно из них действует сила 5 Н, направленная вдоль нити.Определите силу натяжения соединяющей их нити,если коэффициент трения при движении тел равен 0,2???Помогите плииииз!!!

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Андреев Андрей.

Рассмотрим задачу пошагово и определим силу натяжения нити, соединяющей два тела.

Дано:

  • Масса каждого тела, m=100m = 100 г = 0,10,1 кг.
  • Сила, действующая на одно из тел, F=5F = 5 Н.
  • Коэффициент трения μ=0,2\mu = 0,2.

Решение:

  1. Обозначим систему и учтем условия задачи:

    Два тела массами m1m_1 и m2m_2 связаны нитью и лежат на горизонтальном столе. Поскольку оба тела имеют одинаковую массу и связаны нитью, можно рассматривать их как одну систему. На одно из тел действует горизонтальная сила FF, заставляя всю систему двигаться. При этом система подвергается силе трения.

  2. Силы, действующие на тела:

    • Сила FF действует на первое тело (допустим, это тело m1m_1).
    • Сила трения действует на оба тела, и поскольку они имеют одинаковую массу, сила трения для каждого тела будет одинаковой и равной f=μmgf = \mu \cdot m \cdot g, где gg — ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²).
  3. Рассчитаем силу трения:

    Поскольку сила трения действует на оба тела, сначала найдем силу трения для одного тела:

    f=μmg=0,20,19,8=0,196 Нf = \mu \cdot m \cdot g = 0,2 \cdot 0,1 \cdot 9,8 = 0,196 \text{ Н}

    Поскольку в системе два тела, общая сила трения будет равна:

    Fтрения=2f=20,196=0,392 НF_{\text{трения}} = 2 \cdot f = 2 \cdot 0,196 = 0,392 \text{ Н}
  4. Определим ускорение системы:

    Используем второй закон Ньютона для всей системы (оба тела), на которую действует сила FF и сила трения FтренияF_{\text{трения}}:

    Fсуммарная=FFтрения=50,392=4,608 НF_{\text{суммарная}} = F - F_{\text{трения}} = 5 - 0,392 = 4,608 \text{ Н}

    Тогда ускорение системы:

    a=Fсуммарнаяm1+m2=4,6080,1+0,1=4,6080,2=23,04 м/с2a = \frac{F_{\text{суммарная}}}{m_1 + m_2} = \frac{4,608}{0,1 + 0,1} = \frac{4,608}{0,2} = 23,04 \text{ м/с}^2
  5. Рассчитаем силу натяжения нити:

    Теперь мы знаем ускорение системы, и можем найти силу натяжения нити, которая действует на второе тело. Для второго тела m2m_2 эта сила натяжения TT будет равна разности между силой трения, действующей на m2m_2, и произведением массы m2m_2 на ускорение aa:

    T=ma+f=0,123,04+0,196=2,304+0,196=2,5 НT = m \cdot a + f = 0,1 \cdot 23,04 + 0,196 = 2,304 + 0,196 = 2,5 \text{ Н}

Ответ:

Сила натяжения нити, соединяющей два тела, равна 2,5 Н.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос