В устройстве, изображенном на рисунке, оба блока невесомые и гладкие, а все нити невесомы и нерастяжимы. Определите ускорение груза массой М=3кг, если оба груза движутся поступательно. Масса груза m=0,5кг. Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на подвижные тела. Обоснуйте применимость используемых законов к решению задачи.
Решение:
- Систему отсчета, связанную с Землей, считаем инерциальной.
- Тела движутся поступательно, поэтому к ним применима модель материальной точки
- В ИСО движение материальных точек описывается 2 законом Ньютона
- Нить невесомая, блок идеален, следовательно
- Поскольку правый блок подвижный, нить невесома, то
- Так как нить нерастяжима, то при подъеме груза m на расстояние x, груз M переместится вниз на расстояние x/2. Следовательно
Перейдем к решению задачи. Запишем 2 закон Ньютона для левого и правого грузов.
Спроецируем на ось OY:
Ответ: