Растяжение пружин в системе с блоками
Во сколько раз растяжение верхней пружинки отличается от нижней, если известно, что система находится в равновесии. Жёсткость пружинок \(k\), масса нижнего тела — \(M\), масса верхнего — \(m\) (\(m < M\)). Нить нерастяжима и невесома, блоки невесомые.

▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
ПодсказкаЗапишите второй закон Ньютона для каждого из двух тел, учитывая силы упругости пружин. Натяжения нити связаны с силами упругости через блоки.
▶ОтветСкрыть: ответ
Ответ\(\dfrac{x_1}{x_2}=\dfrac{M+m}{M-2m}\).
▶РешениеСкрыть: решение
РешениеПусть верхняя пружинка удлинилась на \(x_1\), а нижняя — на \(x_2\). Второй закон Ньютона для тел \(M\) и \(m\): \[Mg=T_1+kx_2,\qquad mg=kx_1-kx_2,\] а связь натяжений с силами упругости даёт \(T_1=2T\), \(kx_1=T\). Решая систему, находим \[\frac{x_1}{x_2}=\frac{M+m}{M-2m}.\]
Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.
Похожие задачи
- Высота кирпичной стены Савченко, №2.8.3
- Три нити через стол Савченко, №2.8.4
- Два груза на цилиндре Савченко, №2.8.5
- Грузы на проволочном треугольнике Савченко, №2.8.6
- Груз на середине пружины Савченко, №2.8.8
- Натяжение цепочки Савченко, №2.8.9