Question

Брусок массой 300 гнаходится на гладко столе. Он связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через блок, с грузом массой 200 г. Трением в блоке и массой блока можно пренебречь. В начальный момент тела покоятся. а) Одинаковая ли по модулю сила действует со стороны нити на брусок и груз? Обоснуйте свой ответ
б) С каким ускорением будет двигаться груз?
в) Чему будет равен вес груза? ​

Answer 1

а) Для того чтобы понять, действуют ли силы разного модуля на брусок и груз, нужно рассмотреть связь между этими силами. Обратимся к закону Ньютона о взаимодействии сил. Если тела находятся в состоянии покоя или движутся с постоянной скоростью, то сумма всех действующих на тело сил равна нулю.

В этом случае, если нить нерастяжимая, то это значит, что длина нити между бруском и грузом не изменяется. Из этого следует, что они будут двигаться с одинаковыми ускорениями. Таким образом, сила натяжения нити должна быть одинаковой по модулю и направлена в противоположные стороны на брусок и груз.

б) Чтобы определить ускорение груза, нужно воспользоваться вторым законом Ньютона: сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. В данном случае сила, действующая на груз, это его вес (произведение массы на ускорение свободного падения, которое пренебрежимо мало).

Масса груза равна 200 г, что составляет 0,2 кг. Гравитационное ускорение примем равным 9,8 м/с^2.

Тогда сила, действующая на груз, равна F = m*g = 0,2 кг * 9,8 м/с^2 = 1,96 Н.

Таким образом, ускорение груза будет равно a = F/m = 1,96 Н / 0,2 кг = 9,8 м/с^2.

в) Вес груза равен силе тяжести, то есть произведению его массы на ускорение свободного падения. Масса груза равна 200 г или 0,2 кг, а ускорение свободного падения примем равным 9,8 м/с^2.

Тогда вес груза W = m*g = 0,2 кг * 9,8 м/с^2 = 1,96 Н.

Таким образом, вес груза равен 1,96 Н.