Какова должна быть масса груза М, выраженная в граммах, если в системе на рисунке блоки и рычаги являются невесомыми и не имеют трения в осях и опоре C, пружины невесомы, а нити нерастяжимы и невесомы? Участки нитей, не лежащие на блоках, вертикальны, и известно, что k=60Н/м, g=120г, a=10Н/кг.
Iskander
Рассмотрим данную задачу более подробно.
На рисунке видно, что у нас имеются блоки и рычаги, которые считаются невесомыми и не имеют трения в осях. Также, пружины считаются невесомыми, а нити - нерастяжимы и невесомы.
Дано, что k=60 Н/м, g=120 г, a=10 Н/кг.
Чтобы найти массу груза М, нам понадобится использовать законы Ньютона и теорию упругости пружин.
Сначала рассмотрим систему, где М будет двигаться вправо. Таким образом, М будет оказывать действие на блок 2 с силой Мg (сила тяжести груза М) вниз и силой к Мx (сила натяжения пружины) влево.
Блок 2 будет оказывать реакцию на блок 1 с силой к Мx вправо.
Теперь рассмотрим систему, где М будет двигаться влево. В этом случае, М будет оказывать действие на блок 1 с силой Мg вниз и силой к Мx влево.
Блок 1 будет оказывать реакцию на блок 2 с силой к Мx вправо.
Таким образом, в равновесии системы должна быть выполнена сила равенства, то есть:
Мg = к Мx.
Теперь подставим известные значения:
(Масса М) * (ускорение свободного падения g) = (коэффициент пружины к) * (масса М) * (ускорение М).
120 г = 60 Н/м * М * 10 Н/кг.
Перейдем к единицам измерения:
120 г = 600 Н * М / кг.
Теперь приведем уравнение к виду, где М будет выражена в граммах:
120 г * кг = 600 Н * М.
Сократим кг по обе стороны:
120 г = 600 Н * М.
Разделим обе стороны на 600 Н:
\( \frac{120 г}{600 Н} = М \).
Результатом будет:
М = 0.2 г.
Таким образом, масса груза М должна составлять 0.2 грамма.
На рисунке видно, что у нас имеются блоки и рычаги, которые считаются невесомыми и не имеют трения в осях. Также, пружины считаются невесомыми, а нити - нерастяжимы и невесомы.
Дано, что k=60 Н/м, g=120 г, a=10 Н/кг.
Чтобы найти массу груза М, нам понадобится использовать законы Ньютона и теорию упругости пружин.
Сначала рассмотрим систему, где М будет двигаться вправо. Таким образом, М будет оказывать действие на блок 2 с силой Мg (сила тяжести груза М) вниз и силой к Мx (сила натяжения пружины) влево.
Блок 2 будет оказывать реакцию на блок 1 с силой к Мx вправо.
Теперь рассмотрим систему, где М будет двигаться влево. В этом случае, М будет оказывать действие на блок 1 с силой Мg вниз и силой к Мx влево.
Блок 1 будет оказывать реакцию на блок 2 с силой к Мx вправо.
Таким образом, в равновесии системы должна быть выполнена сила равенства, то есть:
Мg = к Мx.
Теперь подставим известные значения:
(Масса М) * (ускорение свободного падения g) = (коэффициент пружины к) * (масса М) * (ускорение М).
120 г = 60 Н/м * М * 10 Н/кг.
Перейдем к единицам измерения:
120 г = 600 Н * М / кг.
Теперь приведем уравнение к виду, где М будет выражена в граммах:
120 г * кг = 600 Н * М.
Сократим кг по обе стороны:
120 г = 600 Н * М.
Разделим обе стороны на 600 Н:
\( \frac{120 г}{600 Н} = М \).
Результатом будет:
М = 0.2 г.
Таким образом, масса груза М должна составлять 0.2 грамма.
Знаешь ответ?