Вопрос:

Какую силу F нужно прикладывать к оси блока в системе, указанной на рисунке, чтобы равномерно поднимать груз? Масса груза m = 100 г, масса блока M = 40 г. Трением в оси блока пренебрегите. Нити идеальные. Ответ дайте в Н, округлив до десятых. Ускорение свободного падения g = 10 Н/кг.

Фотография

Ответ ассистента

Для решения задачи воспользуемся условием равномерного подъема груза. Это значит, что система находится в равновесии, и сумма всех сил, действующих на блок и груз, равна нулю. 1. Переведем массы из граммов в килограммы: $m = 100 \text{ г} = 0{,}1 \text{ кг}$ $M = 40 \text{ г} = 0{,}04 \text{ кг}$ 2. На подвижный блок действуют: - Сила $F$, направленная вверх (к оси блока). - Две силы натяжения нити $T_1$ и $T_2$, направленные вниз. - Сила тяжести блока $Mg$, направленная вниз. 3. Подвижный блок удерживается нитью, один конец которой закреплен, а другой привязан к грузу $m$. Так как нить идеальная, натяжение по всей длине одинаково и равно весу груза $mg$: $T_1 = T_2 = mg = 0{,}1 \cdot 10 = 1 \text{ Н}$ 4. Условие равновесия блока (проекция на вертикальную ось, направленную вверх): $F - T_1 - T_2 - Mg = 0$ $F = 2mg + Mg = g(2m + M)$ 5. Подставим значения: $F = 10 \cdot (2 \cdot 0{,}1 + 0{,}04) = 10 \cdot (0{,}2 + 0{,}04) = 10 \cdot 0{,}24 = 2{,}4 \text{ Н}$ **Ответ: 2,4**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи