Які значення прискорень вантажів та вага кожного вантажу, коли два вантажі з масами 200г та 300г з’єднані ниткою

Які значення прискорень вантажів та вага кожного вантажу, коли два вантажі з масами 200г та 300г з’єднані ниткою та перекинуті через нерухомий блок (див. рисунок)?
Pylayuschiy_Drakon

Pylayuschiy_Drakon

Для начала рассмотрим силы, действующие на каждый из вантажей. При условии, что нить идеальная и нерастяжимая, то натяжение нити одинаково на всей ее длине.

Рассмотрим первый вантаж массой 200 грамм. На него действует сила тяжести, равная произведению массы на ускорение свободного падения, так как вантаж находится в состоянии свободного падения. Ускорение свободного падения вблизи поверхности Земли примерно равно \(9,8 \, \frac{м}{с^2}\). Таким образом:

\[ F_1 = m_1 \cdot g = 0,2 \, кг \cdot 9,8 \, \frac{м}{с^2} = 1,96 \, H \]

Теперь рассмотрим второй вантаж массой 300 грамм. В данном случае также действует сила тяжести, равная произведению массы на ускорение свободного падения:

\[ F_2 = m_2 \cdot g = 0,3 \, кг \cdot 9,8 \, \frac{м}{с^2} = 2,94 \, H \]

Так как нить идеальная и нерастяжимая, то натяжение нити одинаково на всей ее длине. То есть натяжение нити равно силе, с которой вантажи действуют на нить. Поскольку вантажи связаны нитью и перекинуты через нерухомый блок, то натяжение нити равно сумме сил, с которыми вантажи действуют на нить:

\[ T = F_1 + F_2 = 1,96 \, H + 2,94 \, H = 4,9 \, H \]

Таким образом, натяжение нити (T) равно 4,9 H.

Теперь рассмотрим вес каждого вантажа. Вес вантажа - это сила, с которой вантаж действует на опорную поверхность (например, стол). В нашем случае каждый вантаж весит по модулю столько же, сколько равна его масса, но противоположно по направлению (вверх). Таким образом, вес каждого вантажа равен:

\[ W = m \cdot g = 0,2 \, кг \cdot 9,8 \, \frac{м}{с^2} = 1,96 \, H \] для первого вантажа,

\[ W = m \cdot g = 0,3 \, кг \cdot 9,8 \, \frac{м}{с^2} = 2,94 \, H \] для второго вантажа.

Таким образом, вес первого вантажа равен 1,96 H, а вес второго вантажа равен 2,94 H.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello