Тела на блоке на гладком столе
5/10На гладком горизонтальном столе находится механическая система, изображённая на рисунке. Массы тел 4 кг и 1 кг. Свободный конец нити тянут в горизонтальном направлении с ускорением 14 м/с\(^2\) (см. рисунок). Найдите силу натяжения нити. Блок невесом, нить невесома и нерастяжима, трения в оси блока нет, ускорение свободного падения равно 10 м/с\(^2\).

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаНить действует на малое тело вертикально вверх, а на большое — горизонтально, с одной и той же силой. Составьте условие нерастяжимости нити через ускорения тел и конца нити.
Ответ\(F = 20\) Н.
РешениеПусть \(m\) — масса маленького тела, \(M\) — масса большого тела. Вдоль стола тела движутся с ускорением \(A = \dfrac{F}{m + M}\). Вертикальная составляющая ускорения тела массой \(m\) равна: \(a_y = \dfrac{F}{m} - g\). Запишем уравнение кинематической связи для ускорений тел: \[a_0 - A - a_y = 0 \quad\Longrightarrow\quad F = \frac{a_0 + g}{\dfrac{1}{m + M} + \dfrac{1}{m}} = 20\text{ Н},\] где \(a_0\) — ускорение, с которым тянут свободный конец нити.
Похожие задачи
- Сила на нити, груз на подставке МОШ 2009/10, 9 кл.
- Блоки, нити и пружина (11 класс) МОШ 2010/11, 11 кл.
- Две массы и блок, сила на тело МОШ 2016/17, 10 кл.
- Груз 3m на блоках МОШ 2016/17, 9 кл.
- Ведро с водой на тросе МОШ 2020/21, 11 кл.
- Эквивалентная масса МОШ 2021/22, 10 кл.