Вопрос:

Систему, состоящую из неподвижного блока массой M = 20 г, невесомой нерастяжимой нити и груза массой m = 50 г, прикреплённого к одному концу нити, подвесили на крючок динамометра, а за второй конец нити тянут с силой F.

Фотография

Ответ ассистента

Давай разберем эту задачу по частям. Нам нужно найти силу натяжения нити $F$ и показания динамометра, когда система находится в равновесии. ### 1. Нахождение силы F Система находится в равновесии. Это значит, что для груза массой $m$ силы уравновешены. На груз действует сила тяжести $mg$ вниз и сила натяжения нити $T$ вверх. Так как нить перекинута через неподвижный блок и тянется с силой $F$, то натяжение нити везде одинаково и равно $F$. Для груза: $T = mg$ $F = m \cdot g$ Переведем массу в СИ: $m = 50\text{ г} = 0,05\text{ кг}$. $F = 0,05\text{ кг} \cdot 10\text{ Н/кг} = 0,5\text{ Н}$. ### 2. Нахождение показаний динамометра Динамометр измеряет силу, которая действует на его крючок. На крючок подвешен блок с нитью. На блок действуют: 1. Сила тяжести блока $Mg$ (вниз). 2. Сила натяжения нити слева ($T_1 = F$, направлена вниз). 3. Сила натяжения нити справа ($T_2 = F$, направлена вниз). Показания динамометра $P$ равны сумме всех сил, действующих на блок со стороны груза и нитей, плюс вес самого блока: $P = Mg + T_1 + T_2$ $P = Mg + F + F = Mg + 2F$ Подставим значения ($M = 20\text{ г} = 0,02\text{ кг}$): $P = 0,02\text{ кг} \cdot 10\text{ Н/кг} + 2 \cdot 0,5\text{ Н} = 0,2\text{ Н} + 1,0\text{ Н} = 1,2\text{ Н}$. **Ответ:** 1. Сила $F = 0,5\text{ Н}$. 2. Показания динамометра = $1,2\text{ Н}$.

Другие решения

Что ещё задавали пользователи