Какое ускорение имеет тело массой m1 = 100 г, скользящее без трения по горизонтальной поверхности под воздействием

Какое ускорение имеет тело массой m1 = 100 г, скользящее без трения по горизонтальной поверхности под воздействием груза массой m2 = 300 г, который связан с телом нерастяжимой и невесомой нитью?
Vodopad_8140

Vodopad_8140

Для решения данной задачи нам необходимо применить второй закон Ньютона, который утверждает, что сила \( F \), действующая на тело, равна произведению массы \( m \) на ускорение \( a \). Используем эту формулу для каждого из двух тел.

Для тела массой \( m_1 \) ускорение будет обозначено как \( a_1 \), и сила, действующая на него, будет равна \( F_1 \). Силой, действующей на это тело, является сила натяжения \( T \), которая создается через нить и направлена вдоль горизонтальной поверхности. С учетом этого, с учётом второго закона Ньютона, можем записать:

\[ F_1 = m_1 \cdot a_1 \]

Также, для тела массой \( m_2 \) ускорение будет обозначено как \( a_2 \), и сила, действующая на него, будет равна \( F_2 \). Силой, действующей на это тело, является груз \( m_2 \cdot g \), где \( g \) - ускорение свободного падения. С учетом этого, с учётом второго закона Ньютона, можем записать:

\[ F_2 = m_2 \cdot g \]

Now, we can set up an equation using the fact that the net force acting on the system is equal to the product of the total mass of the system and the acceleration of the system. This can be expressed as:

\[ F_{\text{net}} = (m_1 + m_2) \cdot a \]

Since the system is in equilibrium, the net force acting on it is zero. Therefore, we have:

\[ F_{\text{net}} = 0 \]

Combining these equations, we can solve for the acceleration \( a \):

\[ (m_1 + m_2) \cdot a = F_1 - F_2 \]

Now we substitute the expressions for \( F_1 \) and \( F_2 \):

\[ (m_1 + m_2) \cdot a = T - m_2 \cdot g \]

Since the string is inextensible, the tension \( T \) is the same throughout the string. Thus, \( T = m_2 \cdot g \).

Substituting this back into the equation, we get:

\[ (m_1 + m_2) \cdot a = m_2 \cdot g - m_2 \cdot g \]

Simplifying, we have:

\[ (m_1 + m_2) \cdot a = 0 \]

Finally, solving for the acceleration \( a \), we get:

\[ a = \frac{0}{m_1 + m_2} = 0 \]

Итак, ускорение тела будет равно нулю, поскольку сумма всех действующих сил на систему также равна нулю. То есть, тело будет скользить без изменения скорости, так как под действием груза оно неподвижно.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello