Жёсткость пружины в системе грузов
Брусок массой $M = 600\ \text{г}$ соединён невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок, с грузом массой $m = 200\ \text{г}$. К этому грузу на лёгкой пружине подвешен второй такой же груз. Длина нерастянутой пружины $l = 12\ \text{см}$, коэффициент трения бруска о поверхность стола $\mu = 0{,}2$. Определите жёсткость $k$ пружины, если при движении грузов длина пружины постоянна и равна $L = 14\ \text{см}$. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на брусок и грузы. Трением в оси блока и трением о воздух пренебречь.
Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи. При расчётах принять $g = 10\ \text{м/с}^2$.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Брусок массой М = 600 г соединён невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок, с грузом массой m = 200 г. К этому грузу на лёгкой пружине подвешен второй такой же груз. Длина нерастянутой пружины l = 12 см, коэффициент трения бруска о поверхность стола m = 0,2. Определите жёсткость k пружины, если при движении грузов длина пружины L постоянна и равна 14 см. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на брусок и грузы. Трением в оси блока и трением о воздух пренебречь. Обоснуйте применимость законов, используемых для шешімдер тапсырма. | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается шешімнің барысын жазу, жол емес. Шешімді қағазға жазып, салыстырыңыз с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Талдауды ашу1Мягкая — с чего смотретьдеңгей 1 из 3
Как связаны ускорения бруска и обоих грузов, если нить нерастяжима, а длина пружины постоянна?
2Жетекші — қандай сандарды есептеудеңгей 2 из 3
Составьте второй закон Ньютона для системы из бруска и двух грузов. Для пружины используйте закон Гука $F_\text{упр} = k\Delta l$.
3Тікелей — іс жүзінде шешімдеңгей 3 из 3
Ускорение системы: $a = \dfrac{2mg - \mu Mg}{M + 2m}$. Для нижнего груза $mg - k\Delta l = ma$, где $\Delta l = L-l$.