Яке прискорення руху мають вантажі, задача яким полягає в перекиданні невагомої нерозтяжної нитки через нерухомий блок

Тема занятия: Динаміка руху.

Обгрунтування рішення:

Для розв"язання цієї задачі скористаємося другим законом Ньютона, який говорить, що сила, що діє на тіло, дорівнює добутку маси тіла на прискорення цього тіла. Припустимо, що вантаж з масою 0,3 кг має прискорення a1, а вантаж з масою 0,4 кг - прискорення a2.

Зважаючи на те, що нитка нерозтяжна, прискорення обох вантажів будуть однаковіми. Отже, a1 = a2 = a.

Застосуємо другий закон Ньютона до обох вантажів:

F = m * a,

де F - сила натягу нитки, m - маса вантажу.

Для першого вантажу:
F1 = 0,3 кг * a.

Для другого вантажу:
F2 = 0,4 кг * a.

Оскільки нитка нерозтяжна, сила натягу нитки є спільною для обох вантажів. Тому:
F1 = F2 = F.

Отже, сила натягу дорівнює силі, яка дорівнює добутку маси на прискорення:
F = F1 = F2 = 0,3 кг * a = 0,4 кг * a.

Приклад використання:

Задача: Яке прискорення руху мають вантажі, задача яким полягає в перекиданні невагомої нерозтяжної нитки через нерухомий блок, при умові, що нитка ковзає по блоку без тертя і до її кінців прив"язані вантажі масою 0,3 кг і 0,4 кг? Яка сила натягу діє на нитку?

Розв"язок: За другим законом Ньютона, сила натягу нитки, яка є спільною для обох вантажів, дорівнює добутку маси на прискорення. Тому, для обох вантажів сила натягу F = 0,3 кг * a = 0,4 кг * a.

Рекомендації:

Для кращого розуміння динаміки руху, рекомендую ознайомитися з другим законом Ньютона та його застосуванням у розв"язанні задач. Також важливо розуміти, що для систем з декількома тілами, взаємодіючими між собою, сили дії та прискорення можуть бути однаковими, як у даній задачі.

Вправа:

Якщо на нитку підвісити ще один вантаж масою 0,5 кг, яке прискорення руху будуть мати всі вантажі, які висять на нитці через нерухомий блок? Яку силу натягу діє на нитку?