Какова масса второго груза, если на первый груз с массой 3 кг действует горизонтальная сила величиной 9 Н и второй груз
Какова масса второго груза, если на первый груз с массой 3 кг действует горизонтальная сила величиной 9 Н и второй груз движется с ускорением 2 м/с² вниз по нерастяжимой нити, переброшенной через идеальный блок, и при условии, что трение между грузом и поверхностью стола не учитывается?
Звёздочка 46
Для решения этой задачи, нам потребуется использовать второй закон Ньютона \(F = m \cdot a\) и уравнение натяжение нити \(T = m \cdot g\), где \(F\) - сила, \(m\) - масса, \(a\) - ускорение, \(T\) - натяжение нити, \(g\) - ускорение свободного падения.Для начала найдем ускорение объекта с массой 3 кг, на который действует горизонтальная сила 9 Н. Воспользуемся вторым законом Ньютона:
\(F = m \cdot a\)
Подставим известные значения:
\(9 \, Н = 3 \, кг \cdot a\)
Рассчитаем ускорение \(a\):
\(a = \frac{9 \, Н}{3 \, кг} = 3 \, \frac{м}{с^2}\)
Теперь, используя уравнение натяжения нити, мы можем найти массу второго груза.
У второго груза действует сила натяжения нити, равная его массе, умноженной на ускорение свободного падения. Так как груз движется вниз, ускорение будет равно \(2 \, \frac{м}{с^2}\). Следовательно:
\(T = m \cdot g\)
Подставим \(T = m \cdot 9,8 \, Н\) и \(a = 2 \, \frac{м}{с^2}\):
\(m \cdot 9,8 \, Н = m \cdot 2 \, \frac{м}{с^2}\)
Упростим выражение, разделив обе части на \(m\):
\(9,8 \, Н = 2 \, \frac{м}{с^2}\)
Решим уравнение относительно \(m\):
\(m = \frac{9,8 \, Н}{2 \, \frac{м}{с^2}} = 4,9 \, кг\)
Таким образом, масса второго груза составляет 4,9 кг.