Тема . Механика. Динамика и Статика

.05 Кинематические связи

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. динамика и статика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#30918

В системе двух тел с массами m  и 2m  , связанных нерастяжимой и невесомой нитью, второй конец которой прикреплён к потолку, и двух невесомых блоков (см. рисунок), ускорения блоков известны и равны a  и 2a  . Какими силами нужно действовать на блоки?
(«Росатом», 2017, 11)

PIC

Источники: Росатом, 2017, 11

Показать ответ и решение

PIC

Пусть сила натяжения верхней нити (охватывающей блок, движущийся с ускорением 2a  ) , равна T
  1   , второй нити – T
  2   . Тогда второй закон Ньютона для грузов дает

(
{ 2ma1  = T1 − 2mg
                           (1)
( ma2  = T1 − T2 − mg

Найдем связь ускорений грузов с ускорением блоков. Пусть нижний блок опустился на Δl  . Тогда верхний блок поднимется на 2 Δl  (его ускорение в два раза больше). Очевидно, что тело массой  m  переместится на 2Δl  , тело массой 2m  поднимется на 6Δl  . Поэтому ускорение тела m  равно   2a  и направлено вниз, тела 2m  6a  и направлено вверх. Поэтому система уравнений (1) принимает вид

(
{
  12ma  = T1 − 2mg
( 2ma =  T  + mg −  T
          2          1

Отсюда

(
{ T1 = 12ma  + 2mg

( T2 = 14ma  + mg

Ну а поскольку блоки невесомы, то силы, которым нужно действовать на блоки, равны удвоенным силам натяжения нитей:

F1 = 2T1 = 24ma  + 4mg    F2 = 2T2 =  28ma +  2mg.

(Официальное решение Росатом)

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!