Задание 26 ЕГЭ по физике · 873381
Натяжение нити в системе грузов
Два груза подвешены на достаточно длинной невесомой нерастяжимой нити, перекинутой через идеальный блок (см. рисунок). Грузы удерживали неподвижно, а затем осторожно отпустили, после чего они начали двигаться равноускоренно. Опустившись на 2 м, левый груз приобрёл скорость 4 м/с. Определите силу натяжения нити, если масса правого груза m = 1 кг. Трением пренебречь.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Грузы начали движение из состояния покоя, поэтому начальная скорость левого груза равна нулю. Найдём ускорение по формуле равноускоренного движения.
v2=v02+2as
Подставим известные значения скорости и пути:
a=v2−v022s=42−02⋅2=4 м/с2
Правый груз движется вверх с тем же по модулю ускорением. На него действуют сила натяжения нити T, направленная вверх, и сила тяжести mg, направленная вниз.
T−mg=ma
Выразим силу натяжения и подставим m=1 кг и g=10 м/с2:
T=m(g+a)=1⋅(10+4)=14 Н
v2=v02+2as
Подставим известные значения скорости и пути:
a=v2−v022s=42−02⋅2=4 м/с2
Правый груз движется вверх с тем же по модулю ускорением. На него действуют сила натяжения нити T, направленная вверх, и сила тяжести mg, направленная вниз.
T−mg=ma
Выразим силу натяжения и подставим m=1 кг и g=10 м/с2:
T=m(g+a)=1⋅(10+4)=14 Н
Пример ответа
Сила натяжения нити равна 14 Н.
Источник: Открытый банк ФИПИ 873381
Похожие задания
26Небольшой кубик массой m=1 кг начинает скользить с нулевой начальной скоростью по гладкой горке, переходящей…Кубик в мёртвой петле · 01DB3F26Снаряд в полёте разорвался на два равных осколка, один из которых продолжил движение по направлению движения…Масса снаряда после взрыва · 03765426Два шарика, массы которых m=0,1 кг и M=0,2 кг, висят, соприкасаясь, на нитях. Левый шарик отклоняют на угол…Удар шариков и теплота · 04966626К бруску массой М прикреплён лёгкий блок (см. рисунок), через него переброшена лёгкая нерастяжимая нить, один…Ускорение бруска с блоком · 04DCB426К бруску массой М = 2 кг прикреплён лёгкий блок (см. рисунок), через него переброшена лёгкая нерастяжимая…Ускорение бруска с блоком · 08702326Имеется недеформированная пружина длиной L = 20 см и жёсткостью k = 30 Н/м, груз массой m = 0,2 кг, а также…Груз на вращающемся диске · 0DDE03
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.