СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
Физика
Cайты, меню, вход, новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 28 № 3558

Какую силу давления оказывает нить на ось блока? Массы грузов одинаковы и равны Трение не учитывать. Нить невесома и нерастяжима.

 

 

1)

2)

3)

4)

Решение.

Слева висит три грузика, а справа только 2, поэтому вся конструкция начнет съезжать по блоку налево. Поскольку нить нерастяжима, левые и правы грузики будут двигаться с одинаковым ускорением, обозначим его через (черные стрелки). Нить невесома, это означает, что натяжение вдоль всей нити между левыми и правыми грузиками остается неизменным, обозначим эту силу через (зеленые стрелки).

Выпишем второй закон Ньютона для левых грузиков в проекции на вертикальную ось, направленную вниз:

 

 

Второй закон Ньютона для правых грузиков в проекции на вертикальную ось, направленную вверх:

 

 

Решая систему двух последних уравнений, находим, что

Наша задача  — определить силу давления нити на блок, по третьему закону Ньютона эта сила равна силе реакции опоры на нить (синяя стрелка). Следовательно, для ответа на вопрос задачи достаточно найти величину силы Для этого рассмотрим кусок нити, перекинутый через блок. На него действует три силы: искомая сила реакции и две силы натяжения со стороны остальных кусков нити. Этот кусок нити скользит вокруг блока с некоторым ускорением, но поскольку нить невесома, равнодействующая всех сил, действующих на этот кусок, по второму закону Ньютона,должна быть равна нулю,а значит:

Это и есть окончательный ответ.

 

Правильный ответ указан под номером 4.

Спрятать решение · · Видеокурс ·
Рафо (Красноярск) 28.05.2012 20:57

Напишите пожалуйста подробно как вы решили систему. Не понимаю,как вы получили T=12mg/5.

Алексей (Санкт-Петербург)

Добрый день!

Поделим первое уравнение на 3, а второе на 2:

,

.

Вычтем одно уравнение из другого:

.

 

ice punk 24.01.2013 23:53

Простите, почему на втором рисунке сила натяжения нити направлена вниз?

Алексей (Санкт-Петербург)

Добрый день!

На правой картинке зелеными стрелками показано какое воздействие на блок оказывает в результате натяжения нить. За счет того, что она натянута, она на него давит вниз. На самом деле взаимодействие идет по всей длине соприкосновения блока и нити. При этом каждый маленький кусочек нити давит на блок вдоль радиуса, но суммарное воздействие оказывается направленным вниз и равным сумме двух сил натяжения.

ice punk 03.02.2013 16:30

Спасибо большое.