На гладкой горизонтальной плоскости лежат два груза массами и
соединенные невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через два неподвижных (А и В) и один подвижный (О) невесомые блоки, как показано на рисунке. Оси блоков горизонтальны, трения в осях блоков нет. К оси О подвижного блока приложена направленная вертикально вниз сила F = 4 Н. Найдите ускорение этой оси. Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на грузы и блок.
Нарисуем силы Т натяжения нити, одинаковые, в силу условия задачи, вдоль всей нити и действующие на грузы и блок О (см. рис.). Введем систему координат XY, как показано на рисунке, и запишем уравнения движения грузов в проекции на ось X:
В силу невесомости блока О имеем или
В силу нерастяжимости нити (длиной L) и неподвижности блоков А и В (их координаты xA и xB постоянны) имеется следующая кинематическая связь между координатами и
грузов и координатой
блока О (здесь r — радиус блоков А и В, R — радиус блока О):
или
и значит
Решаем записанную систему уравнений и получаем ответ:
Ответ:


Здравствуйте. Объясните, пожалуйста, почему сумма ускорений равна нулю?
Добрый день!
Это следствие строчки, написанной выше. Продифференцируйте ее правую и левую часть два раза по времени. Из соотношения для координат получите соотношение для ускорений.
Непонятно почему подвижный блок движется с ускорением при условии, что действия трех описанных в задаче сил на блок (две силы натяжения нити и сила тяжести) компенсируют друг друга.
Добрый день!
Он не имеет массы, так что может двигаться как угодно. В принципе, равенство силе --- есть следствие невесомости
мне кажется, у вас в пояснении к этому заданию ошибка: Xa и Xв так же являются координатами, поэтому просто так смахнуть их в правую сторону в константы нельзя. (Xa - Х1) и (Хв - Х2) по сути являются перемещением, из которого можно узнать ускорения 1 и 2 при помощи дифференцирования.