Задачи › Нити и блоки

Грузы на подвижном и неподвижном блоках

  1. Грузы на подвижном и неподвижном блоках

    Физтех 2017/18, 9 кл.
    3/10

    Система состоит из неподвижного блока \(H\), подвижного блока \(П\) и двух грузов 1 и 2 (см. рис.). Груз 1 движется с ускорением \(a_1 = g/5\), направленным вниз.

    Рисунок
    1. Найдите ускорение груза 2.

    2. Найдите отношение масс грузов 1 и 2.

    Массами нитей, блоков, а также трением в осях блоков можно пренебречь.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Запишите второй закон Ньютона для каждого груза отдельно и свяжите их ускорения через нерастяжимость нити, перекинутой через подвижный блок.

    Ответ

    1) \(a_2 = \dfrac{g}{10} = 1\) м/с\(^2\);  2) \(\dfrac{m_1}{m_2} = \dfrac{11}{16}\).

    Решение

    1) Т.к. нить нерастяжима, то \(a_2 = \dfrac{1}{2}a_1 = \dfrac{g}{10} = 1\) м/с\(^2\).

    2) Уравнения движения грузов (\(T\) — сила натяжения нити): \[m_1g - T = m_1a_1, \qquad 2T - m_2g = m_2a_2 = \dfrac{1}{2}m_2a_1.\] Из них \(\left(2m_1 - m_2\right)g = \left(2m_1 + \dfrac{1}{2}m_2\right)a_1 = \left(2m_1 + \dfrac{1}{2}m_2\right)\dfrac{g}{5}\), откуда \(\dfrac{m_1}{m_2} = \dfrac{11}{16}\).

    Рисунок

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи