Легкая нить, привязанная к грузу массой m = 0,4 кг, перекинута через идеальный неподвижный блок. K правому концу нити приложена постоянная сила Левая часть нити вертикальна, а правая наклонена под углом
к горизонту (см. рис.). Постройте график зависимости модуля ускорения груза от F на отрезке
Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения. Сделайте рисунок с указанием сил, приложенных к грузу.
1. Если сила достаточно мала, груз покоится относительно стола (эту систему отсчета будем считать инерциальной). На груз при этом действуют сила тяжести
сила реакции со стороны стола
и сила натяжения нити
показанные на рис. 1. Запишем второй закон Ньютона для груза в проекциях на ось y введенной системы отсчета:
Поскольку нить легкая, а блок идеальный, модуль силы натяжения нити во всех точках одинаков, поэтому T = F. Отсюда получаем:
при
то есть груз покоится относительно стола, а его ускорение равно нулю.
2. При груз отрывается от стола и движется вдоль оси y с ускорением. На груз при этом действуют только сила тяжести
и сила натяжения нити
показанные на рис. 2, а ускорение равно
3. График этой зависимости представляет собой ломаную линию.

