В представленной на изображении системе, нить является невесомой и нерастяжимой, а трение отсутствует. Грузы имеют массы m1=2кг и m2=3кг. Требуется найти ускорения a1 и a2, с которыми движутся эти грузы. Ускорение свободного падения обозначено как g=10 м/с2. Ответ примите в м/с2, округляя значение до целого числа.
Raduzhnyy_Den
Для решения данной задачи, нам необходимо применить законы Ньютона и равенство силы тяжести и силы натяжения нити.
Первым делом рассмотрим груз \(m_1\). На него действует сила тяжести \(F_1 = m_1 \cdot g\), где \(g\) - ускорение свободного падения.
Также на груз \(m_1\) действует сила натяжения нити, которая направлена вниз. При этом сила натяжения нити равна силе тяжести груза \(m_2\) по второму закону Ньютона, так как нить нерастяжимая и невесомая.
Таким образом, получаем уравнение для груза \(m_1\):
\[F_1 - T = m_1 \cdot a_1\]
Рассмотрим теперь груз \(m_2\). На него также действуют сила тяжести \(F_2 = m_2 \cdot g\) и сила натяжения нити вверх.
Таким образом, получаем уравнение для груза \(m_2\):
\[T - F_2 = m_2 \cdot a_2\]
Теперь объединим оба уравнения:
\[m_1 \cdot a_1 = F_1 - T\]
\[m_2 \cdot a_2 = T - F_2\]
Подставим значения и решим данную систему уравнений:
\[
\begin{cases}
2 \cdot a_1 = 2 \cdot 10 - T \\
3 \cdot a_2 = T - 3 \cdot 10
\end{cases}
\]
Выразим \(T\) из первого уравнения и подставим во второе:
\[T = 2 \cdot 10 - 2 \cdot a_1\]
\[3 \cdot a_2 = (2 \cdot 10 - 2 \cdot a_1) - 3 \cdot 10\]
Далее решим второе уравнение:
\[3 \cdot a_2 = 20 - 2 \cdot a_1 - 30\]
\[3 \cdot a_2 = -10 - 2 \cdot a_1\]
\[a_2 = \frac{-10 - 2 \cdot a_1}{3}\]
Таким образом, мы получаем уравнение для нахождения \(a_2\) через \(a_1\).
Ответ принимается в м/с2, округляя значение до целого числа.
Первым делом рассмотрим груз \(m_1\). На него действует сила тяжести \(F_1 = m_1 \cdot g\), где \(g\) - ускорение свободного падения.
Также на груз \(m_1\) действует сила натяжения нити, которая направлена вниз. При этом сила натяжения нити равна силе тяжести груза \(m_2\) по второму закону Ньютона, так как нить нерастяжимая и невесомая.
Таким образом, получаем уравнение для груза \(m_1\):
\[F_1 - T = m_1 \cdot a_1\]
Рассмотрим теперь груз \(m_2\). На него также действуют сила тяжести \(F_2 = m_2 \cdot g\) и сила натяжения нити вверх.
Таким образом, получаем уравнение для груза \(m_2\):
\[T - F_2 = m_2 \cdot a_2\]
Теперь объединим оба уравнения:
\[m_1 \cdot a_1 = F_1 - T\]
\[m_2 \cdot a_2 = T - F_2\]
Подставим значения и решим данную систему уравнений:
\[
\begin{cases}
2 \cdot a_1 = 2 \cdot 10 - T \\
3 \cdot a_2 = T - 3 \cdot 10
\end{cases}
\]
Выразим \(T\) из первого уравнения и подставим во второе:
\[T = 2 \cdot 10 - 2 \cdot a_1\]
\[3 \cdot a_2 = (2 \cdot 10 - 2 \cdot a_1) - 3 \cdot 10\]
Далее решим второе уравнение:
\[3 \cdot a_2 = 20 - 2 \cdot a_1 - 30\]
\[3 \cdot a_2 = -10 - 2 \cdot a_1\]
\[a_2 = \frac{-10 - 2 \cdot a_1}{3}\]
Таким образом, мы получаем уравнение для нахождения \(a_2\) через \(a_1\).
Ответ принимается в м/с2, округляя значение до целого числа.
Знаешь ответ?