Три груза с блоками
6/10Три одинаковых груза массой \(m\) соединены с помощью идеальных нитей и двух идеальных блоков, как показано на рисунке. Найдите величину и направление ускорения нижнего груза.

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаСвяжите ускорение нижнего груза с ускорениями верхних грузов через нерастяжимые нити и подвижный блок. Для каждого груза запишите второй закон Ньютона.
Ответ\(a_{\text{н}} = \dfrac{2g}{3}\), направлено вниз.
РешениеМодули ускорений нижнего и остальных грузов связаны равенством: \(a_{\text{н}} = 2a\). Обозначим натяжение нижней верёвки за \(T\), за \(T_1\) — части верхней верёвки между грузами, \(T_2\) — части верхней верёвки между грузом и нижним блоком. Поскольку блоки невесомы, сумма сил, приложенных к нижнему блоку, равна нулю, то есть \(T_2 = 2T\). Получаем следующую систему уравнений движения грузов: \[\begin{cases} 2ma = mg - T, \\ ma = 2T + mg - T_1, \\ ma = T_1 - mg. \end{cases}\] Решая её относительно \(a\), получим: \(a_{\text{н}} = 2a = \dfrac{2g}{3}\).
Похожие задачи
- Сила на нити, груз на подставке МОШ 2009/10, 9 кл.
- Блоки, нити и пружина (11 класс) МОШ 2010/11, 11 кл.
- Три тела на нитях и блоках Ведомственная 2011/12, 11 кл.
- Определение параметров кубов с помощью датчика координаты Интернет-олимпиада 2013/14, 11 кл.
- Две массы и блок, сила на тело МОШ 2016/17, 10 кл.
- Груз 3m на блоках МОШ 2016/17, 9 кл.