2. Под какой массой груза брусок а будет двигаться вниз по наклонной плоскости (см. рисунок 6), если угол наклона плоскости по отношению к горизонту равен 30°? Брусок а и груз связаны невесомой нерастяжимой нитью, которая проходит через блок. Блок имеет пренебрежимо малую массу и трение, а масса бруска а равна 100 граммам. Коэффициент трения бруска а о плоскость равен 0,1.
Zvonkiy_Nindzya
Для решения этой задачи мы можем использовать законы Ньютона и применить их к системе, состоящей из бруска "а" и груза.
Первым шагом определим все силы, действующие на брусок "а". Нам известно, что на брусок действует сила тяжести \(F_{гр}\), направленная вниз, и сила натяжения \(T\), направленная вверх и связанная с грузом через невесомую нерастяжимую нить. Также есть сила трения \(F_{тр}\), действующая параллельно плоскости наклона.
Поскольку нить невесома и нерастяжима, сила натяжения будет передаваться от груза к бруску и взаимно с действующей на груз силой тяжести. Масса груза будем обозначать как \(m\).
Теперь можем записать уравнение равновесия вдоль оси, параллельной наклонной плоскости:
\[\sum F_{параллельная} = T - F_{гр} - F_{тр} = 0\]
Поскольку нам известно, что блок имеет пренебрежимо малую массу и трение, мы можем пренебречь силой трения \(F_{тр}\).
Таким образом, уравнение равновесия упрощается до:
\[T - F_{гр} = 0\]
Теперь можем записать силу натяжения в нити. Поскольку она связана с грузом через невесомую нерастяжимую нить, она равна силе тяжести груза:
\[T = m \cdot g\]
где \(g\) - ускорение свободного падения, примерно равное \(9.8 \, м/с^2\).
Подставляя это значение в уравнение равновесия, получим:
\[m \cdot g - F_{гр} = 0\]
Теперь можем выразить массу груза \(m\):
\[m = \frac{F_{гр}}{g}\]
Для нахождения силы тяжести груза, используем формулу:
\[F_{гр} = m_{гр} \cdot g\]
где \(m_{гр}\) - масса груза. Мы не знаем точное значение массы груза, поэтому обозначим её как \(m_{гр}\).
Теперь, подставляя это значение в предыдущее уравнение, получим:
\[m = \frac{m_{гр} \cdot g}{g} = m_{гр}\]
Таким образом, масса груза равна \(m_{гр}\).
Ответом на задачу будет масса груза \(m_{гр}\). Она равна 100 граммам (или 0.1 кг), поскольку масса бруска \(m\) равна 100 граммам.
Масса груза, при которой брусок "а" будет двигаться вниз по наклонной плоскости под углом 30° к горизонту, равна 100 граммам.
Первым шагом определим все силы, действующие на брусок "а". Нам известно, что на брусок действует сила тяжести \(F_{гр}\), направленная вниз, и сила натяжения \(T\), направленная вверх и связанная с грузом через невесомую нерастяжимую нить. Также есть сила трения \(F_{тр}\), действующая параллельно плоскости наклона.
Поскольку нить невесома и нерастяжима, сила натяжения будет передаваться от груза к бруску и взаимно с действующей на груз силой тяжести. Масса груза будем обозначать как \(m\).
Теперь можем записать уравнение равновесия вдоль оси, параллельной наклонной плоскости:
\[\sum F_{параллельная} = T - F_{гр} - F_{тр} = 0\]
Поскольку нам известно, что блок имеет пренебрежимо малую массу и трение, мы можем пренебречь силой трения \(F_{тр}\).
Таким образом, уравнение равновесия упрощается до:
\[T - F_{гр} = 0\]
Теперь можем записать силу натяжения в нити. Поскольку она связана с грузом через невесомую нерастяжимую нить, она равна силе тяжести груза:
\[T = m \cdot g\]
где \(g\) - ускорение свободного падения, примерно равное \(9.8 \, м/с^2\).
Подставляя это значение в уравнение равновесия, получим:
\[m \cdot g - F_{гр} = 0\]
Теперь можем выразить массу груза \(m\):
\[m = \frac{F_{гр}}{g}\]
Для нахождения силы тяжести груза, используем формулу:
\[F_{гр} = m_{гр} \cdot g\]
где \(m_{гр}\) - масса груза. Мы не знаем точное значение массы груза, поэтому обозначим её как \(m_{гр}\).
Теперь, подставляя это значение в предыдущее уравнение, получим:
\[m = \frac{m_{гр} \cdot g}{g} = m_{гр}\]
Таким образом, масса груза равна \(m_{гр}\).
Ответом на задачу будет масса груза \(m_{гр}\). Она равна 100 граммам (или 0.1 кг), поскольку масса бруска \(m\) равна 100 граммам.
Масса груза, при которой брусок "а" будет двигаться вниз по наклонной плоскости под углом 30° к горизонту, равна 100 граммам.
Знаешь ответ?