Каково натяжение нитей и сила давления на оси блоков при движении грузов через неподвижный блок, где на одном конце

Для решения данной задачи, нам понадобится применить законы Ньютона и условия равновесия. Давайте пошагово выполним решение.

Шаг 1: Определение сил действующих на систему:
На систему действуют следующие силы:
- Сила тяжести, действующая на каждый груз. Масса груза m = 3m или 3 кг, поэтому сила тяжести будет равна F_т = m*g, где g - ускорение свободного падения, примерно равное 9.8 м/с^2.
- Натяжение нитей, действующее на каждый блок. Поскольку нити нерастяжимы, натяжение в них будет одинаковым.

Шаг 2: Определение силы давления на оси блоков:
Известно, что подвижный блок находится в равновесии. Это означает, что сумма всех горизонтальных и вертикальных составляющих сил равна нулю. Мы сможем рассчитать натяжение нитей и силу давления на оси блоков, используя это условие.

Шаг 3: Рассмотрим горизонтальные силы:
На подвижный блок действует горизонтальная сила давления со стороны неподвижного блока. Давайте назовем эту силу F_д. Также на подвижный блок действует натяжение нитей, давайте назовем его T_1.

Шаг 4: Рассмотрим вертикальные силы:
На нижний блок действуют сила тяжести F_т (массой 3m) и натяжение нити T_1. На верхний блок действует только натяжение нити T_2.

Шаг 5: Установим условие равновесия подвижного блока по горизонтали:
F_д - T_1 = 0. Так как нити нерастяжимы, натяжение в них одинаково. Поэтому T_1 = T_2.

Шаг 6: Установим условие равновесия подвижного блока по вертикали:
F_т - T_1 = 0. Подставляем силу тяжести: m*g - T_1 = 0. Тут мы также заменили m на 3m, так как это масса груза на нижнем блоке.

Шаг 7: Найдем натяжение нити:
Из условия равновесия по горизонтали, F_д - T_1 = 0, получаем F_д = T_1. Подставляем это в условие равновесия по вертикали: m*g - T_1 = 0. Получаем m*g - F_д = 0.

Шаг 8: Найдем силу давления на оси блоков:
Сила давления на оси блоков равна силе, которую один блок оказывает на другой. По условию задачи, на подвижный блок действует сила давления F_д со стороны неподвижного блока. Таким образом, сила давления на оси блоков будет F_д.

Шаг 9: Найдем значение массы среднего груза, при котором подвижный блок находится в равновесии:
Из условия равновесия по вертикали, m*g - F_д = 0, получаем m*g = F_д. Так как F_д = T_1, мы можем заменить эти значения: m*g = T_1.

Таким образом, значение массы среднего груза, при котором подвижный блок находится в равновесии, будет равно массе груза на нижнем блоке. В нашем случае, масса груза на нижнем блоке равна 3m, поэтому значение массы среднего груза равно 3m.