Вопрос школьника
Через блок, имеющий форму диска, перекинут шнур. К концам шнура привязали грузики массой m1=100 г и m2=110 г. С каким ускорением а будут двигаться грузики, если масса т блока равна 400 г? Трение при вращении блока ничтожно мало
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать законы Ньютона и уравнения движения.
Первым шагом необходимо определить силы, действующие на каждый из грузиков. Грузик массой 100 г подвешен на одном конце шнура, поэтому на него действует только сила тяжести, равная m1g, где g — ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²). Грузик массой 110 г подвешен на другом конце шнура, поэтому на него также действует сила тяжести, равная m2g.
Далее необходимо определить силу натяжения T, действующую на блок. Сила натяжения равна силе, с которой шнур тянет блок вверх. Так как шнур натянут, то сила натяжения равна силе тяжести грузика массой 100 г, то есть T = m1g.
Согласно закону Ньютона, сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. Таким образом, можно записать уравнение движения для блока:
T — mтелаg = mтелаa
где mтела — масса тела (в данном случае блока), a — ускорение тела.
Подставляя значения, получаем:
m1g — mтелаg = mтелаa
100 г * 9,8 м/с² — 400 г * 9,8 м/с² = 400 г * a
98 Н — 3,92 Н = 0,4 кг * a
94,08 Н = 0,4 кг * a
a = 235,2 м/с²
Таким образом, грузики будут двигаться с ускорением 235,2 м/с².
