Две гири массами 7 кг и 11 кг висят на концах нити, которая перекинута через блок. Через какое время после начала движения гирь каждая из них пройдет путь 10 см? Сделайте схематичный рисунок с указанием сил, действующих на брусок и груз. Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.
Решение:
Обоснование:
- Систему отсчета, связанную с Землей, будем считать инерциальной (ИСО).
- Так как движение грузов поступательное, то к ним применима модель материальной точки.
- В ИСО для описание материальной точки можем применять второй закон Ньютона.
- Так как нить легкая и скользит по блоку без трения, то можно считать .
- Так как нить нерастяжима, то выполняется равенсто для ускорений тел .
Решение:
Перед решением изобразим все силы, действующие на тела:

Теперь запишем второй закон Ньютона для каждого из грузов в проекции на вертикальную ось :
Для левого груза:
Для правого груза:
Таким образом получим систему из двух уравнений, решая которую получим:
Теперь воспользуемся формулой пути для равноускоренного движения из состояния покоя: