Условие задачи:
Два тела масс m1 и m2, связанные невесомой нитью, лежат на гладкой горизонтальной поверхности. Нить обрывается, если сила её натяжения превышает значение Tm. C какой максимальной горизонтальной силой F можно тянуть второе тело, чтобы нить не оборвалась?
Задача №2.1.82 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
m1, m2, Tm, Fm−?
Решение задачи:
Схема к решению задачиПотянем второе тело с такой силой Fm, что сила натяжения нити, соединяющей тела, станет очень близка по величине к Tm, но ещё не разорвется.
По условию поверхность, по которой движутся тела, гладкая, значит сил трения нет. Покажем на схеме все силы, действующие на тела, потом запишем второй закон Ньютона для обоих тел в проекции на ось x. Ускорения рассматриваемых тел, естественно, одинаковые.
{Fm—Tm=m2aTm=m1a
Сложим оба выражения системы, а из полученного выразим ускорение a.
Fm=(m1+m2)a
a=Fmm1+m2
Подставим формулу в последнее выражение системы, а оттуда выразим искомую силу Fm.
Tm=Fmm1m1+m2
Fm=Tm(m1+m2)m1
Поделим почленно числитель дроби на знаменатель.
Fm=Tm(1+m2m1)
В условии не было дано числовых данных, задачу требовалось решить в общем виде, что мы и сделали.
ответ: Tm(1+m2m1)
10.2.1 Показатель преломления воды для света с длиной волны в вакууме λ1=0,76 мкм 10.2.2 Как велика скорость света в алмазе? 10.2.3 На поверхность воды падает красный свет с длиной волны 0,7 мкм и далее распространяется 10.2.4 Во сколько раз изменится длина волны света при переходе из среды с абсолютным 10.2.5 Монохроматический свет с частотой 1,5·1015 Гц распространяется в пластинке 10.2.6 Длина световой волны в стекле 450 . Свет в стекле распространяется со скоростью 10.2.7 Световой луч проходит в вакууме расстояние 30 см, а в прозрачной жидкости за то же 10.2.8 Абсолютный показатель преломления алмаза равен 2,42, стекла – 1,5. Каково должно быть 10.2.9 Свет идет по кратчайшему пути из одной среды в другую. Каков показатель преломления 10.2.10 Показатель преломления света относительно воды равен 1,16. Найти скорость света в воде 10.2.11 При падении света на поверхность скипидара из вакуума угол падения равен 45
Вот!
Объяснение:
