Global EE

Динамика. Силы — Задание 2 ЕГЭ по физике №00014529

Задание №2. Динамика

Динамика. Силы

№2. Задание 2

ID: 00014529

Брусок массой $M = 300$ г соединён с бруском массой $m = 200$ г невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый идеальный блок (см. рисунок). Чему равен модуль ускорения бруска массой 200 г?

Ответ дайте в м/с².

Рисунок к заданию 2 ЕГЭ по физике — Динамика. Силы

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Это классическая «машина Атвуда»: два груза висят на одной нити через блок. Нить нерастяжима, значит оба бруска движутся с одинаковым по модулю ускорением $a$. Тяжёлый ($M$) перевешивает и идёт вниз, лёгкий ($m$) — вверх. Запишем второй закон Ньютона для каждого и сложим.

Складываем уравнения

Для тяжёлого (ось вниз): $Mg - T = Ma$. Для лёгкого (ось вверх): $T - mg = ma$. Складываем — натяжение $T$ сокращается:

$Mg - mg = (M+m)a \;\Rightarrow\; a = \dfrac{(M-m)g}{M+m}.$

Подставляем числа

$a = \dfrac{(0{,}3 - 0{,}2)\cdot 10}{0{,}3 + 0{,}2} = \dfrac{0{,}1\cdot 10}{0{,}5} = 2$ м/с².

Удобно запомнить: разность весов делим на суммарную массу.

Ответ

2
Другие задания по теме «Динамика. Силы» (8)