1. Два ящика соединены шнуром, перекинутым через шкив. Пренебрегите массой шнура и шкива, а также трением в шкиве. Масса Масса ящика 1 = 2 кг, масса ящика 2 = 3 кг, ускорение силы тяжести = 10 м / с2, найти (a) Ускорение системы (b) Натяжение шнура!
Решение
Известно:
Масса ящика 1 (м)1) = 2 кг
Масса ящика 2 (м)2) = 3 кг
Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с²2
Вес из коробки 1 (ш1) = м1 g = (2)(10) = 20 Ньютонов
Вес коробки 2 (w)2) = м2 g = (3)(10) = 30 Ньютонов
решение:
(а) величина и направление ускорения
w2 > ж1 так что Коробка 2 ускоряется вниз, а коробка 1 ускоряется вверх.
Силы, имеющие то же направление, что и ускорение (w).2 и т1), его знак положительный. Силы, имеющие направление, противоположное ускорению (Т).2 и ж1), его знак отрицательный.
ΣФ = но
w2 - Т2 + T1 - в1 = (м1 + м2) а ——-> Т1 = Т2 = Т
w2 – Т + Т – в1 = (м1 + м2) в
w2 - в1 = (м1 + м2) в
30 – 20 = (2 + 3) а
10 = 5 а
а = 10/5
a = 2 м / с2
Величина ускорение составляет 2 м/с2.
(б) Сила натяжения
Коробка 2:
На ящик 2 действуют две силы: во-первых, вес ящика 2 (w).2), направлен вниз, поэтому это положительно. Во-вторых, сила натяжения, действующая на коробку 2 (Т).2), направлен вверх, поэтому значение отрицательное. Применить Второй закон Ньютона движения.
ΣФ = но
w2 - Т2 = м2 a
30 - Т2 = (3)(2)
30 - Т2 = 6
T2 = 30 - 6
T2 = 24 Ньютон
Коробка 1:
На коробку 1 действуют две силы. Имявес коробки 1 (w1), направлен вниз, поэтому значение отрицательное. Во-вторыхсила натяжения, действующая на коробку 1 (T1) направлен вверх, поэтому оно положительно. Применим второй закон движения Ньютона:
ΣФ = но
T1 - в1 = м1 a
T1 – 20 = (2)(2)
T1 - 20 = 4
T1 = 20 + 4
T1 = 24 Ньютон
Величина силы натяжения = T1 = Т2 = T = 24 Ньютон
2. Объект на шероховатой горизонтальной поверхности. Масса объекта 1 = 2 кг, масса объекта 2 = 4 кг, ускорение свободного падения = 10 м/с².2Коэффициент статического трения = 0.4, коэффициент кинетического трения = 0.3. Система находится в состоянии покоя или ускорения? Если система ускорена, найдите величину и направление ускорения системы!
Решение
Известно:
Масса объекта 1 (м)1) = 2 кг
Масса объекта 2 (м)2) = 4 кг
Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с²2
Коэффициент статическое трение (μs) = 0.4
Коэффициент кинетического трения (μk) = 0.3
Вес объекта 1 (w)1) = м1 g = (2)(10) = 20 Ньютонов
Вес объекта 2 (w)2) = м2 g = (4)(10) = 40 Ньютонов
Нормальная сила воздействие на объект 1 (Н) = w1 = 20 Ньютон
Сила статического трения, действующая на объект 1 (f)s) = μs Н = (0.4)(20) = 8 Ньютонов
Сила кинетического трения, действующая на объект 1 (f)k) = μk Н = (0.3)(20) = 6 Ньютонов
Разыскивается: ускорение (а)
решение:
w2 > fs (40 Ньютонов > 8 Ньютонов), поэтому объект 2 ускоряется вертикально вниз, а объект 1 ускоряется горизонтально вправо. Сила трения, действующая на объект 1, — это сила кинетического трения (f).kПримените второй закон движения Ньютона:
ΣФ = но
w2 - = (м1 + м2) в
40 – 6 = (2 + 4) а
34 = 6 а
а = 34 / 6 = 17 / 3
a = 5.7 м / с2
Величина ускорения = 5.7 м/с²2
[wpdm_package id = '484 ′]
- Масса и вес
- Нормальная сила
- Второй закон движения Ньютона
- Сила трения
- Движение по горизонтальной поверхности без силы трения.
- Движение двух тел с одинаковым ускорением по шероховатой горизонтальной поверхности при наличии силы трения.
- Движение по наклонной плоскости без силы трения.
- Движение по шероховатой наклонной плоскости с учетом силы трения.
- Движение в лифте
- Движение тел обеспечивается с помощью тросов и блоков.
- Два тела с одинаковой величиной ускорения
- Округление пологой кривой – динамика кругового движения
- Прохождение виражного поворота – динамика кругового движения
- Равномерное движение по горизонтальной окружности
- Центростремительная сила при равномерном круговом движении
