Блоки, пружина и груз
5/10Система, состоящая из закрепленного и подвижного блоков массой \(m = 1{,}0\) кг, пружины и нескольких грузов, находится в равновесии. \(g = 10\) м/с\(^2\). Определите:
чему равна масса груза \(M\)?
сжата или растянута пружина?
чему равна сила упругости пружины?
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаЗапишите условия равновесия для каждого груза и для подвижного блока; нить, переброшенную через блок, считайте с одинаковым натяжением по обе стороны. Знак силы упругости из уравнения для нижнего груза покажет, сжата пружина или растянута.
Ответ1) \(M = 3m = 3{,}0\) кг; 2) пружина растянута; 3) \(F = 2mg = 20\) Н.
РешениеУсловие равновесия для тела \(M\): \(Mg = T_2\). Условие равновесия для тела \(7m\): \(7mg = T_1\). Здесь \(T_1\) и \(T_2\) — силы натяжения верхней и нижней нити соответственно. Условие равновесия для подвижного блока: \(mg + 2T_2 = T_1\). Исключая силы натяжения, находим массу \(M = 3m = 3{,}0\) кг. Из условия равновесия нижнего груза \(m\): \(mg + F = T_2\) получаем, что сила упругости \(F\) — положительная: \(F = 2mg = 20\) Н, следовательно, пружина растянута.
Похожие задачи
- Блоки на яхтах МОШ 2010/11, 8 кл.
- Репка и подвижные блоки МОШ 2010/11, 8 кл.
- Система блоков и груз МОШ 2019/20, 8 кл.
- Двухступенчатый блок МОШ 2021/22, 8 кл.
- Системы блоков с вытекающей водой МОШ 2012/13, 8 кл.
- Блоки, динамометр и вытекающая вода МОШ 2012/13, 10 кл.