1. Ускорение системы (и каждой её части, поскольку нить невесома и не растяжима) равно: а = (F₁ - F₂)/(m₁ + m₂) = (1 - 0.6)/(0.2 + 0.3) = 0.8 м в сек за сек суммарная сила, действующая на правый брусок (m₁): f₁ = m₁a = 0.3*0.8 = 0.24 Н Сила, действующая на правый брусок со стороны нити R₁ = f₁ - F₁ = 0.24 - 1 = - 0.76 Н суммарная сила, действующая на левый брусок f₂ = m₂a = 0.2*0.8 = 0.16 Н Сила, действующая на левый брусок со стороны нити R₂ = f₂ - (- F₂) = 0.16 + 0.6 = 0.76 Н ответ: ускорение каждого бруска 0.8 м в сек за сек Сила натяжения нити 0.76 Н 2. Вторую задачу формально можно свести к эквивалентной, разобранной выше. На правый брусок действует сила F₁численно равная весу бруска m₁ = 0.3 кг, значит F₁ = mg = 0.3*10 = 3 Н Второй брусок m₂ = 0.5 кг движется с трением, численно равным F₂ = m₂gk = 0.5*10*0.2 = 1 Н Можно считать, что он движется без трения, но на него действует сила F₂, рассчитанная выше и мы окончательно сводим задачу с блоком к задаче, подобной предыдущей. Ускорение системы (и каждой её части, поскольку нить невесома и не растяжима) равно: а = (F₁ - F₂)/(m₁ + m₂) = (3 - 1)/(0.5 + 0.3) = 2.5 м в сек за сек суммарная сила, действующая на правый брусок (m₁): f₁ = m₁a = 0.3*2.5 = 0.75 Н Сила, действующая на правый брусок со стороны нити R₁ = f₁ - F₁ = 0.75 - 3 = - 2.25 Н суммарная сила, действующая на левый брусок f₂ = m₂a = 0.5*2.5 = 1.25 Н Сила, действующая на левый брусок со стороны нити R₂ = f₂ - (- F₂) = 1.25 + 1 = 2.25 Н ответ: ускорение каждого бруска 2.5 м в сек за сек Сила натяжения нити 2.25 Н
Принцип работы такой: с некоей силой F1 мы давим на маленькую площадь, под ней образуется давление, которое давит на большую площадь и за счёт этого даёт большую силу на выходе. Давление есть отнощение силы к площади: P=F/S Раз у нас цилиндр, его сечение круговое и площадь сечения равна: S=П*R^2 = П*(D/2)^2 = П * D^2 / 4 Отнощение площадей будет: S1 / S2 = (П * D1^2 / 4) / (П * D2^2 / 4) = D1^2 / D2^2 = 50*50 / 4*4 = 2500 / 16 = 156,25 Давление силы F1 в большом цилиндре будет равно давлению в малом цилиндре с силой F2: P = F1/S1 = F2/S2 Отсюда F1/F2 = S1/S2 = 156,25 раз
