Question

Брусок массой 400г, равномерно тянут...Как решить задачу?

Физика 10 класс. Движение под действием нескольких сил.

Брусок массой 400г, прикрепленный к динамометру, равномерно тянут по горизонтальной поверхности. Динамометр показывает при этом 1 Н. Когда брусок перемещали по той же поверхности с ускорением, динамометр показывал 2 Н. Каким было ускорение?

Answer 1

Сила трения при равномерном движении и при движении с ускорением одинаковы, поэтому ускорение бруска происходит под действием силы 2-1=1Н. Ускорение а=1Н/0,4=2,5 м/с^2.

Answer 2

В обоих случаях на брусок действуют че ыре силы; сила тяжести, сила реакции, сила трения и сила тяги. При этом сила тяжести и сила реакции взаимно компенсируют друг друга (движение происходит на горизонтальной поверхности), поэтому можно рассматривать действие только двух сил F и Fтр. В первом случае, когда движение бруска равномерное, сумма сил действующих на него равна нулю. F+Fтр = 0, или Fтр = -F =-1Н.

Во втором случае уравнение будет таким F + Fтр = m*a оттуда a = (F + Fтр)/m. Подставляем значения величин и находим ускорение а. а = (2-1)/0,4 = 2,5 м/с2. Ответ: 2,5 м/с2.

Answer 3

Чтобы решить данную задачу, нужно составить проекции на оси, чтобы понять, какие силы и куда действуют. По вертикальной оси У действуют только силы тяжести и реакции опоры, они равны по модулю, и их векторная сумма равняется нулю(по 3-ему закону Ньютона). А по горизонтальной оси Х действуют силы трения и тяги. В первом случае, при равномерном движении, их сумма равна нулю. А при равноускоренном, как во втором случае, их сумма равна m*a. Сила трения направлена против направления оси Х, ее значение будет отрицательным, то есть F - Fтр = m*a. Отсюда a = (F - Fтр)/m = (2-1)/0.4кг = 2.5 м/с^2.

Ответ: 2.5 м/с^2.