Задания
Версия для печати и копирования в MS WordНа вертикальной пружине неподвижно висит груз массой 300 г, склеенный из двух частей. Из-за высыхания клея нижняя часть груза массой 50 г отклеилась и отвалилась. Чему равен модуль ускорения оставшейся (верхней) части груза в момент сразу же после отклеивания нижней части?
Решение.
Спрятать критерииОтвалившаяся часть груза действовала на оставшуюся часть с силой До отрыва силы были скомпенсированы. А после того как груз оторвался, сумма сил, действующая на оставшуюся часть груза и равная по второму закону Ньютона
изменилась на
Тогда
откуда
Ответ: 2.


С силой F2 =m2g (в вашем решении) действует отвалившийся груз на планету Земля, как и планета Земля действует на него с этой же силой (по модулю, естественно). На оставшуюся часть груза действует ПРУЖИНА, которая стремится уменьшить своё растяжение вследствии того, что внешняя сила (т.е. вес груза), которая действует на пружину, уменьшилась. Когда груз отваливается, Fупр, действующая на пружину, становится больше, чем внешняя сила, которая её растягивает, т.е. P (вес). Причём ровно на величину m2g. Т.е. сначала, согласно второму закону Ньютона, на оставшуюся часть груза действовали следующие силы: T - m1g - P2 = 0 (здесь Т - сила натяжения подвеса, т.к. на груз действует именно эта сила, ведь сила упругости действует на пружину, а P2 - вес второй части груза, которая потом отвалится). Потом часть груза отвалилась, и уравнение стало выглядеть следующим образом: T - m1g = m1a. Да, сила натяжения подвеса не успела измениться, т.к. в комбинации 2 и 3 законов Ньютона она равна Fупр пружины. Вычитая одно уравнения из другого, получаем P2 = m1a, или же m2g=m1a (да, P2 = m2g по определению веса), откуда a = m2g/m1.
С уважением, Валерий Савин — репетитор и преподаватель по физике.
Немного подправили наше решение. Публикуем ваше подробное объяснение.