Какова масса второго груза, если на первый груз с массой 3 кг действует горизонтальная сила величиной 9 Н и второй груз

  • 44
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.