Движение бруска и груза
На горизонтальном столе находится брусок массой $M = 1\ \text{кг}$, соединённый невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок, с грузом массой $m = 500\ \text{г}$. На брусок действует сила $\vec{F}$, направленная под углом $\alpha = 30^\circ$ к горизонту, $F = 9\ \text{Н}$. В момент начала движения груз находился на расстоянии $L = 32\ \text{см}$ от края стола. Какую скорость $V$ будет иметь груз в тот момент, когда он поднимется до края стола, если коэффициент трения между бруском и столом $\mu = 0{,}3$? Сделайте схематический рисунок с указанием сил, действующих на брусок и груз. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
На горизонтальном столе находится брусок массой М = 1 кг, соединённый невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок, с грузом массой m = 500 г. На брусок действует сила , направленная под углом α = 30° к горизонту | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Определите направление движения системы с учётом горизонтальной составляющей силы $F$ и силы трения.
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Разложите силу: $F_x = F\cos\alpha$, $F_y = F\sin\alpha$. При движении груза вверх сила трения направлена влево, а $N = Mg - F\sin\alpha$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Запишите второй закон Ньютона для бруска и груза: $F\cos\alpha - T - \mu N = Ma$, $T - mg = ma$. Затем используйте $V^2 = 2aL$.