Які результати були отримані при вимірюванні прискорення вільного падіння двома тілами, що зображені на рисунку?

Які результати були отримані при вимірюванні прискорення вільного падіння двома тілами, що зображені на рисунку? Тягарець масою m_2 торкнувся підлоги через 2 с після початку руху і перемістився на відстань 2,4 м. Відомо, що маса m_1 становить 700 г, маса m_2 - 900 г. Для спрощення завдання можна не враховувати вплив тертя. На опору розташована дошка з масою 30 кг. Яка сила F ⃗ діє на довгий кінець дошки, якщо вона перебуває в рівновазі?
Tainstvennyy_Akrobat

Tainstvennyy_Akrobat

Для вирішення цієї задачі нам потрібно використати закони динаміки та рівноваги тіл.

Закон динаміки каже, що сила, що діє на тіло, дорівнює масі цього тіла, помноженій на його прискорення.

У цьому випадку, ми можемо використати формулу прискорення:

\[a = \frac{{2s}}{{t^{2}}}\]

де \(a\) - прискорення, \(s\) - відстань, яку подолало тіло, \(t\) - час, за який було здійснене це переміщення.

По задачі, тіло з масою \(900 \, \text{г}\) рухалося протягом \(2 \, \text{с}\) та перейшло на відстань \(2,4 \, \text{м}\). Застосовуючи формулу прискорення, отримуємо:

\[a = \frac{{2,4}}{{2^{2}}} = 0,6 \, \text{м/с}^2\]

Тепер ми можемо визначити силу, що діє на тіло масою \(900 \, \text{г}\):

\[F_{2} = m_{2} \cdot a = 900 \, \text{г} \cdot 0,6 \, \text{м/с}^2\]

\[F_{2} = 540 \, \text{г} \cdot \text{м/с}^2\]

Переведемо грами у кілограми:

\[F_{2} = 0,54 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}^2\]

Для розв"язку задачі на рівновагу, знаючи, що дошка перебуває в рівновазі, можемо скористатися другим законом Ньютона:

\[\sum F = 0\]

де \(\sum F\) - сума всіх сил, що діють на тіло.

Задачу спрощено, тому можемо не враховувати вплив тертя та інших сил, окрім сили \(F_{2}\), що діє на дошку. Таким чином, отримуємо:

\[F_{2} = - F\]

Оскільки дошка перебуває в рівновазі, сили, які діють на неї, мають дорівнювати нулю. Тому сила \(F\) безпосередньо протилежна силі \(F_{2}\):

\[F = - F_{2}\]

Підставляючи значення сили \(F_{2}\) з розрахунку, отримуємо:

\[F = - 0,54 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}^2\]

Оскільки сила - векторна величина, можемо записати її у векторній формі:

\[\vec{F} = - 0,54 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}^2\]
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello