Какие законы Вы используете для описания движения грузика и бруска?
Условие

В установке, изображенной на рисунке, грузик А соединен перекинутой через блок нитью с бруском В, лежащим на горизонтальной поверхности трибометра, закрепленного на столе. Грузик отводят в сторону, приподнимая его на некоторую высоту h, и отпускают. Какую величину должна превзойти эта высота, чтобы брусок сдвинулся с места в тот момент, когда грузик проходит нижнюю точку траектории? Масса грузика m, масса бруска М, длина свисающей части нити L, коэффициент трения между бруском и поверхностью Трением в блоке, а также размерами блока пренебречь.
Какие законы Вы используете для описания движения грузика и бруска? Обоснуйте их применение.
Ответ
Ответ и полный разбор откроются после входа
Посмотреть ответРешение по шагам
Как рассуждать
Решение. Обоснование. Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной Движение бруска поступательное. Размерами грузика можно пренебречь. Поэтому их можно считать материальными точками. На брусок действуют силы тяжести, натяжения нити, реакции опоры и трения. Для описания его движения можно применять второй закон Ньютона.
Нить является невесомой, поэтому силы натяжения, действующие на брусок и на грузик, равны по модулю. В ИСО изменение полной механической энергии равно работе всех непотенциальных сил. При движении грузика на него действует сила тяжести и сила натяжения нити, а сила сопротивления воздуха отсутствует (то есть работа заведомо равна нулю). Поскольку сила тяжести является потенциальной, а сила натяжения нити на всем пути грузика остается перпендикулярна его вектору скорости, то ее работа равна нулю, а значит равна нулю и работа всех непотенциальных сил. Поэтому систему «грузик — Земля» можно считать замкнутой. Значит, можно применить закон сохранения энергии. Перейдем к решению.1. На брусок B, пока он не пришел в движение, действует сила тяжести сила реакции опоры сила натяжения нити и сила трения покоя максимальное значение которой Для того чтобы он пришел в движение, должно выполняться условие На грузик А в нижней точке траектории действует сила тяжести сила натяжения нити модуль которой равен модулю силы и равен T При этом грузик в этой точке движется со скоростью v , и на него действует центростремительное ускорение направленное по радиусу к центру окружности и равное
Осталось ещё 3 шага
Запишем второй закон Ньютона для каждого тела…
По закону сохранения энергии потенциальная…
С учетом условия движения бруска получаем: m…
Бесплатно · займёт минуту