Задание 2 ЕГЭ по физике · задача 150AE7
|
|
Два груза подвешены на достаточно длинной невесомой нерастяжимой нити, перекинутой через идеальный блок (см. рисунок). Грузы удерживали неподвижно, а затем осторожно отпустили, после чего они начали двигаться равноускоренно. Через t = 1 с после начала движения скорость правого груза направлена вверх и равна 4 м/с. Определите силу натяжения нити, если масса левого груза М = 1 кг. Трением пренебречь.
Показать ответ и разбор
Ответ: 6 Н
Разбор
Сначала определим ускорение. Грузы начали движение из состояния покоя, поэтому через $t = 1$ с скорость правого груза $v = 4$ м/с даёт $a = v/t = 4$ м/с$^{2}$.
Правый груз движется вверх, значит он легче левого: m < M. Левый груз $(M = 1$ кг) движется вниз с ускорением a.
Запишем уравнения по второму закону Ньютона (трением и массой нити пренебрегаем, $g = 10$ м/с$^{2})$:
Для левого груза: $Mg − T = Ma$
Для правого груза: $T − mg = ma$
Из первого уравнения сразу находим силу натяжения:
$T = M(g − a) = 1 \cdot (10 − 4) = 6$ Н.
Это и есть ответ.
Правый груз движется вверх, значит он легче левого: m < M. Левый груз $(M = 1$ кг) движется вниз с ускорением a.
Запишем уравнения по второму закону Ньютона (трением и массой нити пренебрегаем, $g = 10$ м/с$^{2})$:
Для левого груза: $Mg − T = Ma$
Для правого груза: $T − mg = ma$
Из первого уравнения сразу находим силу натяжения:
$T = M(g − a) = 1 \cdot (10 − 4) = 6$ Н.
Это и есть ответ.