Пружина между брусками
По неподвижной гладкой наклонной плоскости с углом $\alpha = 30^\circ$ движутся два одинаковых бруска массой $m = 0{,}25\ \text{кг}$ каждый, скреплённые между собой лёгкой пружиной с жёсткостью $k = 100\ \text{Н/м}$. Верхний брусок соединён невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через идеальный блок, с грузом массой $M = 2\ \text{кг}$. Чему равна длина пружины $l$ в нерастянутом состоянии, если при движении брусков её длина постоянна и равна $L = 15\ \text{см}$? Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на тела. Обоснуйте применимость используемых законов к решению задачи.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
По неподвижной гладкой наклонной плоскости с углом α = 30° движутся два одинаковых бруска массой m = 0,25 кг каждый, скреплённые между собой лёгкой пружиной
| ||
| |
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
Как связаны ускорения двух брусков и груза, если нить нерастяжима, а длина пружины постоянна?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Составьте второй закон Ньютона для нижнего бруска, верхнего бруска и подвешенного груза. Для силы упругости используйте закон Гука $F_\text{упр} = k(L-l)$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Сначала найдите ускорение системы: $a = \dfrac{M g - 2 m g\sin\alpha}{M+2m} = 0{,}7g$. Затем для нижнего бруска найдите силу упругости и растяжение пружины.