Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Какие законы Вы использовали для описания движения системы грузов?

Условие

Рисунок к задаче

Система грузов M, m₁ и m₂, показанная на рисунке, движется из состояния покоя. Поверхность стола — горизонтальная гладкая. Коэффициент трения между грузами M и m₁ равен μ = 0,3. Грузы M и m₂ связаны легкой нерастяжимой нитью, которая скользит по блоку без трения. Пусть M = 2,4 кг, m₁ = m₂ = m. При каких значениях m грузы M и m₁ движутся как одно целое? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на грузы.

Какие законы Вы использовали для описания движения системы грузов? Обоснуйте их применимость к данному случаю.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Обоснование. Будем считать систему отсчета, связанную со столом, инерциальной. Пока грузы М и m1m_1 движутся как одно целое, их можно считать одним твердым телом M + m сложной формы. Это тело движется поступательно, как и груз m2,m_2 , поэтому эти тела можно описывать моделью материальной точки. В ИСО движение материальной точки описывается вторым законом Ньютона.

    На тела действуют сила тяжести, сила реакции опоры и сила натяжения нити. Поскольку нить легкая и скользит по блоку без трения, то можно считать T1=T2=TT_1 = T_2 = T Поскольку нить нерастяжима, то ускорения тел a1=a2=aa_1 = a_2 = a Груз m1m_1 покоится относительно груза М. На этот груз действуют сила реакции опоры, сила тяжести, сила трения. Поскольку на груз действует сила трения покоя, то она удовлетворяет условию: сила меньше максимальной силы трения. Перейдем к решению. [рисунок]

Осталось ещё 3 шага

  1. Пока грузы M и m_1 движутся как одно целое…

  2. Будем считать систему отсчета, связанную со…

  3. Рассмотрим груз m_1 отдельно. Запишем для…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Механика (расчетная задача высокого уровня с обоснованием)»