Задание ЕНТ по физике: Динамика

ДинамикаОдин ответ · среднее

Брусок массой 2 кг лежит на гладкой наклонной плоскости с углом наклона 30°. Он соединён невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через идеальный блок на вершине плоскости, с грузом массой 3 кг, который висит вертикально. Систему отпускают. Трением пренебречь. Определите силу натяжения нити. Принять g = 10 м/с².

A22,4 Н
B30 Н
C12 Н
D18 Н

Показать ответ и разбор

Верный ответ

D18 Н

Разбор

Висящий груз тяжелее составляющей силы тяжести бруска вдоль плоскости: $m_2g=30$ Н больше, чем $m_1g\sin30^\circ=10$ Н. Поэтому груз опускается, а брусок движется вверх по плоскости. Второй закон Ньютона для груза: $m_2g-T=m_2a$ . Для бруска: $T-m_1g\sin\alpha=m_1a$ . Складываем уравнения: $a=\dfrac{m_2g-m_1g\sin\alpha}{m_1+m_2}=\dfrac{30-10}{5}=4$ м/с². Натяжение нити: $T=m_2(g-a)=3\cdot(10-4)=18$ Н. Проверка по бруску: $T=m_1(g\sin\alpha+a)=2\cdot(5+4)=18$ Н.

Задание по теме «Динамика»