Для решения задачи необходимо применить второй закон Ньютона. Дано, что у нас есть два бруска массами ( m_1 = 2 \, \text{кг} ) и ( m_2 = 4 \, \text{кг} ), которые связаны невесомой и нерастяжимой нитью и лежат на гладком столе. К большему бруску приложена горизонтальная сила ( F = 6 \, \text{Н} ).
- Определим общее ускорение системы:
Поскольку оба бруска связаны нитью, они будут двигаться с одинаковым ускорением. Применим второй закон Ньютона к системе из обоих брусков:
[ F = (m_1 + m_2) \cdot a, ]
где ( a ) — ускорение системы. Подставим известные значения:
[ 6 \, \text{Н} = (2 \, \text{кг} + 4 \, \text{кг}) \cdot a. ]
[ 6 = 6a. ]
Отсюда получаем, что ускорение системы:
[ a = 1 \, \text{м/с}^2. ]
- Рассмотрим силы, действующие на меньший брусок:
На брусок массой ( m_1 = 2 \, \text{кг} ) действует только сила натяжения нити ( T ), которая вызывает его ускорение. Применим второй закон Ньютона к этому бруску:
[ T = m_1 \cdot a. ]
Подставим значения:
[ T = 2 \, \text{кг} \cdot 1 \, \text{м/с}^2 = 2 \, \text{Н}. ]
Таким образом, сила натяжения нити равна ( 2 \, \text{Н} ).
Это решение учитывает, что стол гладкий и нет сил трения, а нить невесомая и нерастяжимая, что позволяет применить законы Ньютона без учета дополнительных сил.