Брусок масою 1 кг рухається горизонтально під дією тягарця масою 600 гр, що висить на шнурі, перекинутому через нерухомий блок. Коефіцієнт тертя бруска по столу 0,2. Знайти прискорення системи і силу натягнення шнура

Дано:
m_1=1 кг
m_2=0,6 кг
\mu=0,2
Знайти: T, a

Зробимо рисунок у координатах ХОУ



Запишемо рівняння другого закону Ньютона у проєкціях на осі ОХ і ОУ

ОХ:     -T_1+R=-m_1a           (1)

OY:     T_2-P_2=-m_2a          (2)

Рівняння (1) і (2) складають систему рівнянь. 

R=\mu m_1g

P_2=m_2g

Шнур нерозтяжний, тому T_1=T_2=T

ОХ:     -T+\mu m_1g=-m_1a           (3)

OY:     T-m_2g=-m_2a                     (4)

Складемо почленно рівняння (3) і (4)

-T+\mu m_1g+T-m_2g=-m_2a-m_1a         (5)

m_2g-\mu m_1g=a(m_1+m_2)          (6)

a=\frac{g(m_2-\mu m_1)}{m_1+m_2}        (7)

a=\frac{9,81*(0,6-0,2*1)}{1+0,6}\approx 2,45 м/с^2     (8)

Прискорення a=2,45 м/с^2

З рівняння   (4) виразимо Т.

 T=m_2g-m_2a         (9)

T=m_2*(g-a)       (10)

T=0,6*(9,81-2,45)\approx 4,4 H

Відповідь:  Прискорення a=2,45 м/с^2

Сила натяжіння шнура 4,4 ньютона




Коментарі