На брусок действуют сила тяжести, сила реакции опоры и сила натяжения нити.
На гирю действуют сила тяжести и сила натяжения пружины.
Согласно второму закону Ньютона для бруска и гири запишем:
m1а1 = m1g+T+N ;
m2a2 = mg + Fупр.
В проекциях на выбранные оси координат запишем: на ось ОХ: m1а1 = Т;
на ось OY:
0=m1g-N; (1)
m2a2=m2g-Fупр.
Так как нить нерастяжима, то модули ускорений равны: а1 = а2 = а.
В силу условия малых масс пружины, нити и блока можно записать: T2 = Fупр и Т1 = Т2 = Т.
Учтя последние равенства, систему уравнений (1) запишем в виде
m1a=T;
m2a=m2g-T.
Выразив ускорение из первого уравнения системы и подставив его во второе, получим
m2*T/m1=m2g-T.
Из этого уравнения найдём силу натяжения нити:
T=m2g/1+m2/m1=m1m2g/m1+m2.
Так как согласно закону Гука Fупр = kx, то
kx=m1m2g/m1+m2.
Тогда удлинение пружины
x=m1m2g/(m1+m2)k=0,033м=33мм.
зависимость ускорения свободного падения g от высоты h над поверхностью Земли. На какой высоте h ускорение свободного падения gh составит 0,25 ускорения свободного падения g у поверхности Земли.
Дано:
МЗ = 5,976·1024 кг
RЗ = 6,378164·106 м
gh = 0,25 g
g = f(h) - ? h - ?
Используя закон всемирного тяготения, находим силу притяжения Земли и тела массы m
С другой стороны
У поверхности Земли
На высоте h от поверхности Земли
Тогда
- зависимость ускорения свободного падения от высоты h.
Для нахождения высоты, на которой gh = 0,25 g , решаем последнее уравнение относительно h
На гирю действуют сила тяжести и сила натяжения пружины.
Согласно второму закону Ньютона для бруска и гири запишем:
m1а1 = m1g+T+N ;
m2a2 = mg + Fупр.
В проекциях на выбранные оси координат запишем: на ось ОХ: m1а1 = Т;
на ось OY:
0=m1g-N; (1)
m2a2=m2g-Fупр.
Так как нить нерастяжима, то модули ускорений равны: а1 = а2 = а.
В силу условия малых масс пружины, нити и блока можно записать: T2 = Fупр и Т1 = Т2 = Т.
Учтя последние равенства, систему уравнений (1) запишем в виде
m1a=T;
m2a=m2g-T.
Выразив ускорение из первого уравнения системы и подставив его во второе, получим
m2*T/m1=m2g-T.
Из этого уравнения найдём силу натяжения нити:
T=m2g/1+m2/m1=m1m2g/m1+m2.
Так как согласно закону Гука Fупр = kx, то
kx=m1m2g/m1+m2.
Тогда удлинение пружины
x=m1m2g/(m1+m2)k=0,033м=33мм.
Ответ: 33 мм.
зависимость ускорения свободного падения g от высоты h над поверхностью Земли. На какой высоте h ускорение свободного падения gh составит 0,25 ускорения свободного падения g у поверхности Земли.
Дано:
МЗ = 5,976·1024 кг
RЗ = 6,378164·106 м
gh = 0,25 g
g = f(h) - ? h - ?
Используя закон всемирного тяготения, находим силу притяжения Земли и тела массы m
С другой стороны
У поверхности Земли
На высоте h от поверхности Земли
Тогда
- зависимость ускорения свободного падения от высоты h.
Для нахождения высоты, на которой gh = 0,25 g , решаем последнее уравнение относительно h