Тело массой 100 г скользит без трения по горизонтальной поверхности под действием груза массой 300 г, который связан
Тело массой 100 г скользит без трения по горизонтальной поверхности под действием груза массой 300 г, который связан с телом нерастяжимой и невесомой нитью, перекинутой через неподвижный блок (см. рисунок 234). Какое ускорение имеет тело массой 100 г?
Южанка 25
Для решения данной задачи, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит: сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.В данном случае, на тело действует всего две силы: сила тяжести \( F_г \) и сила натяжения нити \( F_н \).
Сила тяжести можно вычислить, умножив массу тела на ускорение свободного падения \( g \). В данном случае, масса тела составляет 100 г, а ускорение свободного падения принимается равным приблизительно 9.8 м/с².
Таким образом, сила тяжести \( F_г = m \cdot g \), где \( m \) - масса тела, а \( g \) - ускорение свободного падения.
Подставляя значения, получаем \( F_г = 0.1 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с²} = 0.98 \, \text{Н} \).
Сила натяжения нити равна силе тяжести груза, который связан с телом. Обозначим \( F_н = F_г \).
Поскольку тело скользит без трения, то сила натяжения нити равна произведению массы груза на ускорение, которое мы и хотим найти.
Записываем второй закон Ньютона для тела массой \( m_тело \), где \( m_тело = 0.1 \, \text{кг} \):
\[ F_н = m_тело \cdot a \]
Подставляем значение \( F_н = 0.98 \, \text{Н} \) и \( m_тело = 0.1 \, \text{кг} \):
\[ 0.98 \, \text{Н} = 0.1 \, \text{кг} \cdot a \]
Деля обе части уравнения на \( 0.1 \, \text{кг} \), получаем:
\[ a = \frac{0.98 \, \text{Н}}{0.1 \, \text{кг}} = 9.8 \, \text{м/с²} \]
Таким образом, ускорение тела равно \( 9.8 \, \text{м/с²} \).