Вопрос задан 03.01.2024 в 20:08. Предмет Физика. Спрашивает Котик Александра.

Груз массой 5 кг, связанный нерастяжимой нитью, перекинутой через неподвижный блок, с другим грузом массой 2 кг, движется вниз по наклонной плоскости. Найти силу натяжения нити и ускорение грузов, если коэффициент трения между первым грузом и плоскостью 0,1.
Угол наклона плоскости к горизонту 30°. Массами нитей блока, а также трением в блоке пренебречь.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Палторе Гаухар.

Ваша задача - найти силу натяжения нити и ускорение грузов в данной системе. Для решения этой задачи нужно использовать законы Ньютона. Давайте рассмотрим систему пошагово.

  1. Силы, действующие на грузы:

    • На груз массой 5 кг действуют: сила тяжести mgmg (где m=5m = 5 кг, gg - ускорение свободного падения), сила натяжения нити TT, сила трения ff и нормальная сила NN.
    • На груз массой 2 кг действуют только сила тяжести (2gg) и сила натяжения нити TT.
  2. Сила трения и нормальная сила:

    • Сила трения ff равна μN\mu N, где μ=0.1\mu = 0.1 - коэффициент трения, а NN - нормальная сила.
    • Нормальная сила NN для груза на наклонной плоскости равна mgcos(θ)mg \cos(\theta), где θ=30°\theta = 30°.
  3. Уравнения движения:

    • Для груза 5 кг: 5gsin(30°)T0.15gcos(30°)=5a5g \sin(30°) - T - 0.1 \cdot 5g \cos(30°) = 5a, где aa - ускорение системы.
    • Для груза 2 кг: 2gT=2a2g - T = 2a.
  4. Решение уравнений:

    • Из этих двух уравнений можно найти две неизвестные TT и aa.

Подставим численные значения и решим уравнения. Предположим, что g=9.8g = 9.8 м/с². Тогда уравнения примут вид:

  1. 59.8sin(30°)T0.159.8cos(30°)=5a5 \cdot 9.8 \cdot \sin(30°) - T - 0.1 \cdot 5 \cdot 9.8 \cdot \cos(30°) = 5a
  2. 29.8T=2a2 \cdot 9.8 - T = 2a

Давайте решим эти уравнения, чтобы найти TT и aa.

Решение уравнений дает следующие результаты:

  • Сила натяжения нити TT равна примерно 19.16 Н (ньютонов).
  • Ускорение системы aa равно примерно 0.22 м/с².

Таким образом, в этой системе грузы будут двигаться с ускорением 0.22 м/с², а сила натяжения нити, удерживающей их, составит 19.16 Н. ​

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос