На столе лежит брусок массой 2 кг, к которому привязана нить, перекинутая через блок. Ко второму концу нити подвешен груз массой 0,5 кг. Определите силу упругости нити. Трение не учитывать.
На столе лежит брусок массой 2 кг, к которому привязана нить, перекинутая через блок. Ко второму концу нити подвешен груз массой 0,5 кг. Определите силу упругости нити. Трение не учитывать.
Для решения задачи можно использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. В данном случае система состоит из двух масс: бруска на столе (2 кг) и подвешенного груза (0,5 кг).
Поскольку трение не учитывается, единственными силами, действующими на систему, являются сила тяжести, действующая на подвешенный груз, и сила упругости нити. Ускорение системы будет одинаковым для обоих тел, так как они связаны нерастяжимой нитью.
Сначала найдем силу тяжести, действующую на груз: [ F_g = m_g \times g = 0.5 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 4.9 \, \text{Н}.]
Поскольку трения нет и других горизонтальных сил не действует, сила упругости нити будет равна силе тяжести, действующей на груз. Это связано с тем, что в условиях равновесия силы, действующие вдоль нити, должны уравновешивать друг друга: [ F{\text{тяж}} = F{\text{упр}}. ]
Таким образом, сила упругости нити равна 4.9 Н.
Сила упругости нити равна силе тяжести груза, подвешенного к нити. С учетом ускорения свободного падения g ≈ 9,8 м/с², сила упругости будет равна 0,5 кг * 9,8 м/с² = 4,9 Н.
Для определения силы упругости нити в данной системе необходимо рассмотреть равновесие сил.
Сначала определим силу тяжести для каждого тела:
Так как система находится в равновесии, сумма сил, действующих на груз, должна быть равна 0: F1 - T - F2 = 0, где T - сила упругости нити.
Отсюда находим силу упругости нити: T = F1 - F2 = 19,6 Н - 4,9 Н = 14,7 Н.
Таким образом, сила упругости нити равна 14,7 Н.
