Массивный груз, покоящийся на горизонтальной опоре, привязан к легкой нерастяжимой веревке, перекинутой через идеальный блок. К веревке прикладывают постоянную силу направленную под углом
к горизонту (см. рисунок). Зависимость модуля ускорения груза от модуля силы
представлена на графике. Чему равна масса груза?
1) 3 кг
2) 0,3 кг
3) 0,6 кг
4) 6 кг
По второму закону Ньютона Груз начнет двигаться вверх, когда сила натяжения нити, равная по модулю силе F и независящая от угла, станет больше силы тяжести mg, действующей на груз. Тогда второй закон Ньютона запишется как
откуда выражаем массу груза:
Подставим значения из любой точки графика с ненулевым ускорением, например
и получим
Ответ: 2.


Почему в уравнении движения груза берется сила F, а не ее вертикальная составляющая?
Потому что сила
приложена к верёвке, перекинутой через блок. Сила натяжения верёвки равна 