Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 13739
2020-03-16 
Через невесомый блок перекинута нить, на концах которой подвешены грузы с массами $m_{1} = 0,7 кг$ и $m_{2} = 0,3 кг$. Блок перемещают вниз с ускорением $a = 3 м/с^{2}$. Определите силу натяжения нити и ускорения грузов относительно неподвижной системы отсчета.
Решение:
Перейдем в систему отсчета, связанную с осью блока, в которой блок, очевидно, покоится. Ускорение свободного падения $\vec{g}$ заменим на $\vec{g}_{эф}$. Направление "вертикали", определяемой вектором $\vec{g}_{эф}$, не меняется, а модуль этого ускорения равен $g_{эф} = g - a$ (рис.). Для каждого груза запишем уравнение движения:
$m_{1}a_{отн} = m_{1}g_{эф} - T$,
$m_{2}a_{отн} = T - m_{2}g_{эф}$.
Исключая из этих уравнений силу натяжения $T$, найдем
$a_{отн} = g_{эф} \frac{m_{1} - m_{2} }{m_{1} + m_{2} } = (g - a) \frac{m_{1} - m_{2} }{m_{1} + m_{2} } = 2,8 м/с^{2}$.
Далее, учитывая, что $\vec{a}_{1} = \vec{a} + \vec{a}_{отн}$ и $\vec{a}_{2} = \vec{a} + \vec{a}_{отн}$, и проектируя эти уравнения на направление оси у, получим
$a_{1} = a + a_{отн} = 5,8 м/с^{2}, a_{2} = a - a_{отн} = 0,2 м/с^{2}$.
Силу натяжения нити можно найти из уравнения движения, например, первого груза:
$T = m_{1} ( g_{эф} - a_{отн}) = m_{1} (g - a - a_{отн}) = 2,94 H$.
Через невесомый блок перекинута нить, на концах которой подвешены грузы с массами $m_{1} = 0,7 кг$ и $m_{2} = 0,3 кг$. Блок перемещают вниз с ускорением $a = 3 м/с^{2}$. Определите силу натяжения нити и ускорения грузов относительно неподвижной системы отсчета.
Решение:
Перейдем в систему отсчета, связанную с осью блока, в которой блок, очевидно, покоится. Ускорение свободного падения $\vec{g}$ заменим на $\vec{g}_{эф}$. Направление "вертикали", определяемой вектором $\vec{g}_{эф}$, не меняется, а модуль этого ускорения равен $g_{эф} = g - a$ (рис.). Для каждого груза запишем уравнение движения:
$m_{1}a_{отн} = m_{1}g_{эф} - T$,
$m_{2}a_{отн} = T - m_{2}g_{эф}$.
Исключая из этих уравнений силу натяжения $T$, найдем
$a_{отн} = g_{эф} \frac{m_{1} - m_{2} }{m_{1} + m_{2} } = (g - a) \frac{m_{1} - m_{2} }{m_{1} + m_{2} } = 2,8 м/с^{2}$.
Далее, учитывая, что $\vec{a}_{1} = \vec{a} + \vec{a}_{отн}$ и $\vec{a}_{2} = \vec{a} + \vec{a}_{отн}$, и проектируя эти уравнения на направление оси у, получим
$a_{1} = a + a_{отн} = 5,8 м/с^{2}, a_{2} = a - a_{отн} = 0,2 м/с^{2}$.
Силу натяжения нити можно найти из уравнения движения, например, первого груза:
$T = m_{1} ( g_{эф} - a_{отн}) = m_{1} (g - a - a_{отн}) = 2,94 H$.
