Динамика. Силы — Задание 2 ЕГЭ по физике №00014529
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.
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
Другие задания по теме «Динамика. Силы» (8)
- Задание 2 №00042924 — В инерциальной системе отсчёта сила вектор F сообщает телу массой m ускорение…
- Задание 2 №00042923 — В инерциальной системе отсчёта сила вектор F сообщает телу массой m ускорение…
- Задание 2 №00041299 — На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на материальную…
- Задание 2 №00041296 — Пять одинаковых ящиков массой 10 кг, расположенных на горизонтальном столе,…
- Задание 2 №00041135 — Деревянный брусок массой 0,5 кг скользит по гладкой наклонной плоскости,…
- Задание 2 №00041134 — В лифте, двигающемся вверх с ускорением 3 м/с², стоит человек массой 70 кг.…
- Задание 2 №00041133 — По горизонтальной шероховатой поверхности равномерно толкают ящик массой 20 кг,…
- Задание 2 №00041126 — На Земле на человека действует сила притяжения F равно 800 Н. Какая сила будет…