Коробка на нитке
Коробка массой \(M\) подвешена на нитке к потолку комнаты (см. рисунок). Внутри коробки на лёгкой пружине подвешен груз массой \(m\). Нитку пережигают. Найдите ускорения груза и коробки сразу после пережигания нити. Ускорение свободного падения равно \(g\).

▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
ПодсказкаВ первый момент деформация пружины не меняется, поэтому сила упругости остаётся прежней; исчезает только сила натяжения нити.
▶ОтветСкрыть: ответ
ОтветУскорение груза равно нулю; ускорение коробки \(a = \dfrac{m+M}{M}\,g\), направлено вниз.
▶РешениеСкрыть: решение
РешениеДо пережигания нити на груз массой \(m\) действовали направленная вниз сила тяжести \(mg\) и равная ей по величине и противоположная по направлению сила упругости пружины \(F\). На коробку действовали направленная вниз сила упругости пружины \(F\) и сила тяжести \(Mg\), а также направленная вверх сила натяжения нити \(T = F + Mg\).
Сразу после пережигания нити сила её натяжения обратится в ноль, а остальные силы, действующие на груз и коробку, останутся прежними. По этой причине ускорение груза сразу после пережигания нити будет равно нулю. На коробку же будут действовать только силы тяжести и упругости, поэтому ускорение коробки будет равно \[a = \dfrac{F + Mg}{M} = \dfrac{m+M}{M}\,g.\]
Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.
Похожие задачи
- Кирпичи в стопке (A3) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Сила притяжения тарелки (A3) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Второй закон Ньютона (A3) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Силы Земли и ракеты (A3) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Силы гравитации Земли и ракеты (A3) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Ускорение при торможении (A3) ЕГЭ 2007, 11 кл.