Разделы 
Дополнительно
Задача по физикe - 19
2014-05-29 
Через неподвижный блок перекинута длинная нерастяжимая веревка. На одном конце веревки висит груз массой $m = 10 кг$, за другой конец хватается обезьяна массой $M = 30 кг$. С каким ускорением относительно веревки должна двигаться обезьяна, чтобы оставаться на одной и той же высоте над поверхностью Земли? Массой веревки и трением в блоке пренебречь.
Решение:
В силу невесомости веревки сила натяжения $T$ в любом ее сечении одна и та же. На обезьяну действуют: сила натяжения веревки $T$ - вверх, сила тяжести $Mg$ - вниз. Под действием этих сил обезьяна должна покоиться относительно земли, т. е. ее уравнение движения по II закону Ньютона
$T - Mg = 0$. (1)
На груз действуют силы: $T$ - вверх и $mg$ - вниз, в результате чего груз движется относительно земли вверх с ускорением $a$:
$T - mg = ma$. (2)
Решая систему уравнений (1), (2), находим ускорение:
$a=g \left ( \frac{M}{n}-1 \right )$
Нерастяжимость веревки означает, что она движется относительно земли с таким же ускорением $a = 2g$. Следовательно, ускорение веревки и относительно обезьяны равно $2g$, откуда заключаем, что обезьяна должна двигаться относительно веревки с ускорением $2g$.
Через неподвижный блок перекинута длинная нерастяжимая веревка. На одном конце веревки висит груз массой $m = 10 кг$, за другой конец хватается обезьяна массой $M = 30 кг$. С каким ускорением относительно веревки должна двигаться обезьяна, чтобы оставаться на одной и той же высоте над поверхностью Земли? Массой веревки и трением в блоке пренебречь.
Решение:
В силу невесомости веревки сила натяжения $T$ в любом ее сечении одна и та же. На обезьяну действуют: сила натяжения веревки $T$ - вверх, сила тяжести $Mg$ - вниз. Под действием этих сил обезьяна должна покоиться относительно земли, т. е. ее уравнение движения по II закону Ньютона
$T - Mg = 0$. (1)
На груз действуют силы: $T$ - вверх и $mg$ - вниз, в результате чего груз движется относительно земли вверх с ускорением $a$:
$T - mg = ma$. (2)
Решая систему уравнений (1), (2), находим ускорение:
$a=g \left ( \frac{M}{n}-1 \right )$
Нерастяжимость веревки означает, что она движется относительно земли с таким же ускорением $a = 2g$. Следовательно, ускорение веревки и относительно обезьяны равно $2g$, откуда заключаем, что обезьяна должна двигаться относительно веревки с ускорением $2g$.
