СПРОСИ ПРОФИ
👍
0
👎 014

Не могу решить задачу по физике

К концам нити, перекинутой через легкий блок, прикрепили грузы массами 3 кг и 5 кг. К оси блока приложили силу, направленную вертикально вверх и равную 120 Н. С каким ускорением будет подниматься блок?
физика обучение     #1   16 фев 2013 21:26   Увидели: 141 клиент, 3 специалиста   Ответить
👍
+1
👎 1
Если мы считаем блок лёгким, то следует также считать, что сумма сил,
действующих на блок, равна нулю (имеется в виду векторная сумма).
Если учитывать направления сил, то получается, что должно быть
T1 + T2 = F, где T1 — сила натяжения нити с одной стороны блока,
T2 — с другой стороны, а F — сила, направленная вертикально вверх.

Кроме того, следует считать, что T1 = T2, иначе невесомое колесо блока
раскручивалось бы с бесконечно большим угловым ускорением.

Обозначим T1 = T2 = T. Тогда F=2T.

Далее нужно записать второй закон Ньютона для первого груза,
второй закон Ньютона для второго груза и уравнение, описывающее
кинематическую зависимость между ускорением первого груза,
ускорением второго груза и ускорением блока.
👍
+1
👎 1
T-m1g=m1a
m2g-T=m2a
А вот как написать "уравнение, описывающее
кинематическую зависимость между ускорением первого груза,
ускорением второго груза и ускорением блока" не знаю.
  #3   16 фев 2013 23:55   Ответить
👍
+2
👎 2
Почему у Вас в обоих уравнениях одно и то же a?
Ускорения грузов будут разными. Первое уравнение должно быть таким:
T-m1g=m1a1.
Второе уравнение я написал бы так:
T-m2g=m2a2.
Дело в том, что T>m2g, T=120Н/2=60Н, m2g=50Н,
оба ускорения, и a1, и a2 направлены вверх.
(Но можно написать и m2g-T, считая, что a2 отрицательно, — это
не принципиально. Важно не запутаться.)

Теперь про кинематическую зависимость.
Направим ось Oy, как обычно, вверх.
У каждого из трёх тел своя игрековая координата
(если угодно, можно называть её высотой).
Могут ли эти три высоты быть произвольными,
так, чтобы между ними не было никакой зависимости?
Очевидно, что нет. Тела связаны нитью. Длина нити не меняется.
Расстояние между первым грузом и блоком +
расстояние между блоком и вторым грузом = величина постоянная.
Нужно записать уравнение и продифференцировать его.
При дифференцировании пропадут лишние константы.
Производные от координат — скорости.
То, что получится, нужно будет продифференцировать второй раз.
Производные от скоростей — это ускорения.
👍
0
👎 0
Я почти всё поняла, кроме дифференцирования. А без него никак нельзя обойтись? Я учусь в 11 классе обычной школы. Мы так никогда не решали. А эту задачку я нашла в Интернете для абитуриентов. Думала, что смогу решить. Все остальные задачки оттуда я решила и с ответом сошлось. А эту вот никак решить не могу.
  #5   17 фев 2013 09:18   Ответить
👍
+1
👎 1
Перейти в неинерциальную С.О. и решайте спокойно систему с двумянеизвестными как учили в школе.
  #6   17 фев 2013 11:14   Ответить
👍
+1
👎 1
Уау!!! У меня получилось!!!!
Я решила сделать так.
а — ускорение блока, а' — ускорение тел относительно блока. Тогда первое
тело будет двигаться с ускорением а+а', а второе тело — а-а' (а можно ли так складывать ускорения?). Составила систему:
T-m1g=m1(a+a')
T-m2g=m2(a-a')
У меня получилось: a=T(m1+m2)/(m1*m2) — g=6.
И с ответом у меня сошлось!!! Спасибо всем!!! Тут реально могут помочь!

А можно я тогда ещё одну задачку спрошу? Тоже не знаю, как составить уравнение.
Брусок массой 4 кг находится на гладкой горизонтальной поверхности. На бруске лежит кубик массой 1 кг. При какой минимальной силе приложенной к кубику он начнёт скользить по бруску, если коэффициент трения между кубиком и бруском равен 0,5.
  #7   17 фев 2013 14:40   Ответить
👍
+1
👎 1
Составьте уравнения движения отдельно для бруска и для кубика. Учтите, что сила трения действует и на брусок и на кубик (только она направлени в противоположные стороны для бруска и кубика). Получите систему уравнений.
👍
0
👎 0
Круто! У меня получилось:
F-мю*mg=ma
мю*mg=Ma
В результате получилось:
F=мю*mg(1+M)/M=6,25
Правильно? С ответом у меня сошлось.
  #10   17 фев 2013 16:35   Ответить
👍
+1
👎 1
Всё не так!
У меня брусок лежит на доске. Просто привык к такой формулировке известной задачи.


Брусок едет под действием силы трения, максимальное значение которой мю*mg. Значит, максимально возможное ускорение бруска мю*g.
Надо сообщить доске ускорение чуть больше указанного, тогда брусок будет отставать и соскальзывать. Значит к доске F=мю*(M+m)g.
У меня брусок лежит на доске. Просто привык к такой формулировке известной задачи.
  #9   17 фев 2013 15:51   Ответить
👍
0
👎 0
Что-то я запуталась. Может быть я неправильно поняла. В задаче сила действует на кубик, который СВЕРХУ. А у Вас сила прикладывается к доске, которая СНИЗУ. Или это не влияет на решение? У меня формула получилась немного другая.
  #11   17 фев 2013 16:38   Ответить
👍
+1
👎 1
правильно у Вас, вы походу рассматриваете разные задачи, только m вместо 1 лучше в скобке писать для корректности
👍
+1
👎 1
Спасибо! Я так и подумала. Но сама идея #9 мне очень помогла в понимании ситуации.
Ой, это моя ошибка, я потеряла одну m. Ещё раз спасибо!
  #13   17 фев 2013 19:15   Ответить
👍
+1
👎 1
Солласен, По инерции понял, как известную задачу.
В вашем случае- максимальное ускорение нижнего = Fтр/Мн, а Fтр=мю*Mв*g.
В результате — F =(Мн+Мв)а=
мю*Mв*g*(Мв+Мн)/Мн.
И-звините за невнимательность.
  #15   17 фев 2013 20:50   Ответить
👍
+2
👎 2
Спасибо всем! У меня сегодня удачный день!
  #14   17 фев 2013 19:16   Ответить

Задайте свой вопрос по физике
профессионалам

Сейчас онлайн 75 репетиторов по физике
Получите ответ профи быстро и бесплатно

Другие вопросы на эту тему:

👍
0
👎 01

Какое количество теплоты необходимо затратить чтобы обратить в пар 2 кг эфира   1 ответ

Какое количество теплоты необходимо затратить чтобы обратить в пар 2 кг эфира нагретого до температуры кипения? Удельная теплота парообразования эфира 0,4 МДж

  17 дек 2013 19:14  
ASK.PROFI.RU © 2020-2021