Массалары 2 кг және 3 кг екі білеу жіппен байланған, екіншісіне 20 Н күш әсер етеді. Үдеу мен жіптің керілуін табыңыз — Физика есептері | PhysLabo
Loading...

Байланған екі білеудің үдеуі және жіптің керілуі

Орташа 9-сынып Механика / Ньютон заңдары
Шарты

Массалары $m_1 = 2$ кг және $m_2 = 3$ кг екі білеу жеңіл серпімсіз жіппен байланған және тегіс көлденең үстелде жатыр. $m_2$ білеуіне көлденең $F = 20$ Н күш түсіріледі (суретті қараңыз). Білеулердің үдеуін және жіптің керілу күшін табыңыз.

Тегіс үстелде жіппен жалғанған m₁ және m₂ білеулері; m₂-ге F күші әсер етеді
Берілгені
  • $m_1 = 2$ кг
  • $m_2 = 3$ кг
  • $F = 20$ Н
  • $a = ?$
  • $T = ?$
Кеңестер
Кеңес 1 / 2
Жіп созылмайды, сондықтан екі білеудің үдеуі бірдей. Алдымен оларды массасы $m_1 + m_2$ біртұтас дене деп қарастырыңыз.
Кеңес 2 / 2
Жіптің керілу күші — бірінші білеуді үдететін жалғыз көлденең күш: $T = m_1 a$.
Шығару жолы

Жіп созылмайды, сондықтан екі білеу де бірдей $a$ үдеумен қозғалады. Үйкеліс жоқ, тік бағыттағы күштер теңгерілген, демек қозғалысты тек көлденең күштер анықтайды.

Әр білеуге әсер ететін күштер (бөлек)
Әр білеуге әсер ететін күштер (бөлек)

1. Екі білеуді массасы $m_1 + m_2$ біртұтас дене деп қарастырамыз. Сыртқы көлденең күш — тек $F$ (жіптің керілу күштері ішкі күштер):

$$F = (m_1 + m_2)\,a \;\Rightarrow\; a = \frac{F}{m_1 + m_2} = \frac{20}{2 + 3} = 4 \text{ м/с}^2$$

2. Бірінші білеуді тек жіптің керілу күші үдетеді:

$$T = m_1 a = 2 \cdot 4 = 8 \text{ Н}$$

Тексеру екінші білеу бойынша: $F - T = m_2 a \Rightarrow 20 - 8 = 3 \cdot 4 = 12$ — дұрыс.

Жауап

$a = 4$ м/с², $T = 8$ Н

Осы тараудағы есептер
Осы тараудағы симуляторлар
Тарау тізіміне оралу