Лучшие помощники
30 апреля 2023 16:43
239

Помогите пожалуйста решить задачу по физике с полным решением и ответами?


Блок, имеющий форму диска массой m = 0,4 кг, враща-

ется под действием сил натяжения нити, к концам которой под-

вешены грузы массами m1 = 0,3 кг и m2 = 0,7 кг. Определить си-

лы натяжения Т1 и Т2 нити по обе стороны блока.

1 ответ
Посмотреть ответы
Для решения задачи нам потребуется уравнение равновесия вращательного движения:

ΣM = Iα

где ΣM - сумма моментов сил, I - момент инерции блока, α - угловое ускорение.

Сначала найдем момент инерции блока. Так как блок имеет форму диска, то его момент инерции можно вычислить по формуле:

I = (1/2)mr^2

где r - радиус диска.

Заметим, что грузы на концах нити не вращаются относительно блока, поэтому они не влияют на момент инерции. Таким образом, получаем:

I = (1/2)mr^2 = (1/2) * 0,4 кг * (0,1 м)^2 = 0,002 кг*м^2

Теперь можем записать уравнение равновесия вращательного движения:

ΣM = T1*r - T2*r = Iα

где r - радиус диска.

Так как блок находится в состоянии равновесия, то его угловое ускорение равно нулю, то есть α = 0. Поэтому уравнение упрощается до:

T1 - T2 = 0

Отсюда следует, что силы натяжения нитей по обе стороны блока равны между собой:

T1 = T2

Далее, мы можем использовать уравнение равновесия по оси вертикального подвеса для определения значений сил натяжения. Сумма сил, действующих на блок в вертикальном направлении, должна быть равна нулю:

ΣFy = T1 + T2 - m1g - m2g = 0

где g - ускорение свободного падения.

Подставляем T1 = T2 и числовые значения:

2T1 - (0,3 кг + 0,7 кг) * 9,81 м/с^2 = 0

Решаем уравнение относительно T1:

T1 = (0,3 кг + 0,7 кг) * 9,81 м/с^2 / 2 = 4,41 Н

Таким образом, силы натяжения нитей по обе стороны блока равны между собой и равны 4,41 Н.
1
·
Хороший ответ
30 апреля 2023 16:45
Остались вопросы?
Найти нужный