Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 9699
2018-10-25 
Система из трех тел I, II и III, связанных невесомыми нерастяжимыми нитями, движется с постоянным ускорением (см. рис.). Нити перекинуты через гладкие невесомые блоки. Среднее тело перемещается по шероховатой горизонтальной поверхности неподвижной подставки, коэффициент трения между телом и подставкой равен $\mu = 0,2$. Массы тел I и II одинаковы и равны $m$, масса тела III равна $2m$, величина $m$ равна 1 кг. Какова сила натяжения нити $F_{2}$, связывающей тела II и III? Ускорение свободного падения $g = 10 м/с^{2}$.
Решение:
Уравнения движения I, II и III тел соответственно имеют следующий вид:
$ma = F_{1} - mg$,
$ma = F_{1} - F_{2}- \mu mg$,
$2ma = 2mg - F_{2}$.
Здесь $a$ - ускорение тел, $\mu mg$ - действующая на тело II сила трения скольжения, $F_{2}$ - сила натяжения нити, связывающей тела II и III. Решив систему относительно трех неизвестных величин $a,F_{1}$ и $F_{2}$, получим:
$a = (1 - \mu ) \frac{g}{4} = 2 м/с^{2}$,
$F_{1} = (5 - \mu ) \frac{mg}{4} = 12 Н$,
$F_{2} = (3 + \mu ) \frac{mg}{2} = 16 Н$.
Система из трех тел I, II и III, связанных невесомыми нерастяжимыми нитями, движется с постоянным ускорением (см. рис.). Нити перекинуты через гладкие невесомые блоки. Среднее тело перемещается по шероховатой горизонтальной поверхности неподвижной подставки, коэффициент трения между телом и подставкой равен $\mu = 0,2$. Массы тел I и II одинаковы и равны $m$, масса тела III равна $2m$, величина $m$ равна 1 кг. Какова сила натяжения нити $F_{2}$, связывающей тела II и III? Ускорение свободного падения $g = 10 м/с^{2}$.
Решение:
Уравнения движения I, II и III тел соответственно имеют следующий вид:
$ma = F_{1} - mg$,
$ma = F_{1} - F_{2}- \mu mg$,
$2ma = 2mg - F_{2}$.
Здесь $a$ - ускорение тел, $\mu mg$ - действующая на тело II сила трения скольжения, $F_{2}$ - сила натяжения нити, связывающей тела II и III. Решив систему относительно трех неизвестных величин $a,F_{1}$ и $F_{2}$, получим:
$a = (1 - \mu ) \frac{g}{4} = 2 м/с^{2}$,
$F_{1} = (5 - \mu ) \frac{mg}{4} = 12 Н$,
$F_{2} = (3 + \mu ) \frac{mg}{2} = 16 Н$.
