Объяснение:
ешение: на тело m1 действуют силы: m1g – сила тяжести, N - сила нормальной реакции опоры, Ftr = μ∙N– сила трения (μ – коэффициент трения), T1 – сила натяжения нити. На тело m2: m2g – сила тяжести, T2 – сила натяжения нити. На блок: T1 и T2.
Запишем второй закон Ньютона для первого и второго тел:
m1g⃗ +N⃗ +T⃗ 1+F⃗ tr=m1a⃗ ,m2g⃗ +T⃗ 2=m2a⃗ .
Спроецируем уравнения на систему координат:
m1g=N,T1−Ftr=m1a,m2g−T2=m2a.
Выразим из уравнений силы натяжения нити:
T1=m1a+μ⋅m1g,T2=m2g−m2a.
Разность сил натяжения нитей по обе стороны блока T2 – T1 будет создавать момент сил M, вращающий блок. По основному закону динамики вращательного движения:
(T2−T1)⋅R=M=J⋅ε.
Здесь ε = а/R - угловое ускорение, с которым вращается блок, R – радиус блока, J = m∙R2 - момент инерции блока, как тонкого кольца (масса равномерно распределена по ободу). Подставив полученные выражения для сил натяжения, найдём ускорение грузов. Например:
m2g−m2a−m1a+μ⋅m1g=m⋅R2R⋅aR=m⋅a,g⋅(m2−μ⋅m1)=a⋅(m+m2+m1),a=g⋅m2−μ⋅m1m+m2+m1.
ответ: 1,96 м/с2 (g = 9,8 м/с2)
1. Физическое знание насквозь модельно. Это и доказывать не надо, если вспомнить, в каких приближениях выстраивают исследуемые физические системы, применяя "аналитические объекты" физики. Здесь и материальная точка (абстракт) , и идеальный газ (абстракт) , и абсолютно упругое, абсолютно чёрное и другие тела (абстракты) , заряд, квант, осциллятор, теплонепроницаемая (адиабатическая) оболочка и проч. и проч. - все абстракты! Набирается несколько сотен физических аналитических абстрактов. И вот из них, как из кирпичиков, выстраивают модель реальной системы. Что самое странное и ОЧАРОВАТЕЛЬНОЕ, - модель удаётся строить с очень хорошим приближением к реальному поведению реальной системы. Что сопутствует такой удаче, абсолютно не ясно, ибо лежит за пределами теории. Говорят, что это "физическая интуиция", но в формулах она остаётся не выраженной. Я бы сказал, что выше описанное - мистическая роль физического знания.
2. Есть и другая роль - профанационная. Есть множество дилетантов, которые воспринимают аналитические объекты физики как физически (а не абстрактно) существующие. Они всю жизнь пытаются строить единую теорию поля, параллельные миры, чёрные дыры (не абстракты! ) и многое другое. Результатов - ноль, а вся жизнь потрачена. Это несчастные люди.
Надеюсь