На рисунке изображена система, где один конец нерастяжимой веревки прикреплен к оси подвижного блока 2, а другой конец
На рисунке изображена система, где один конец нерастяжимой веревки прикреплен к оси подвижного блока 2, а другой конец (точка а) подвергается действию силы f. Веревка, а также блоки 1 и 2 являются невесомыми, трения нет. При приложении силы f к точке а, тело m равномерно поднимается вверх. Какова масса тела m? Ответ представьте с обоснованием (покажите, как был получен ответ и как его записать).
11.12.2023 02:10
Пояснение:
Чтобы найти массу тела m, мы можем воспользоваться законами Ньютона. В данной системе с невесомыми и трениями, сумма сил, действующих на тело, равна нулю.
Первое, что мы можем заметить, это то, что веревка является нерастяжимой, поэтому сила, которую мы приложили к точке а (f), будет также действовать на блок 2. Таким образом, блок 2 будет испытывать две равные по величине силы f.
Так как блок 2 равномерно поднимается вверх, сумма всех сил в вертикальном направлении равна нулю. Это означает, что вес блока 2 и сила, которую мы приложили (f), должны быть равны.
Выражение для веса блока 2:
Вес = масса * ускорение свободного падения (g)
Из равенства силы и веса блока 2, мы можем записать следующее:
f = mг,
где m - масса тела m.
Таким образом, чтобы найти массу тела m, мы должны разделить силу f на ускорение свободного падения (g):
m = f / g.
Пример использования:
Пусть сила f = 20 Н, а ускорение свободного падения g = 9,8 м/с^2. Тогда:
m = 20 Н / 9,8 м/с^2 = 2,04 кг.
Ответ: масса тела m равна 2,04 кг.
Совет:
Лучший способ понять эту задачу - это разобраться в основных принципах физики, например, законах Ньютона и понятии веса тела.
Кроме того, всегда полезно проиллюстрировать задачу на рисунке или использовать конкретные числа для более наглядного решения.
Упражнение:
Сила f, приложенная к точке а, равна 15 Н. Ускорение свободного падения g = 9,8 м/с^2. Найдите массу тела m.