Пусть масса вагона равна М. Система движется, как целое, поэтому ускорение первого и второго вагонов одинаковое, пусть оно равно а. Силу трения можно не учитывать, она одинакова для первого и второго вагонов. Пусть между локомотивом и первым вагоном сила натяжения равна Т₁, между первым и вторым вагонами Т₂. Тогда II з-н Ньютона в проекции на ось ОХ, направление которой совпадает с направлением движения запишется для первого вагона так: Ма = Т₁ - Т₂ А для второго так: Ма = Т₂ Решая эту простенькую систему получим, что Т₁ = 2Ма; Т₂ = Ма. Отсюда Т₁/Т₂ = 2.
Коль скоро диаганаль (или сторона, или периметр или любая линейная характеристика этого квадрата или круга или вообще любой геометрической фигуры, подобной фигуре другого поршня пресса) в 2 раза больше другого, то площадь этого поршня, соответственно, больше в 4 раза (ибо площади подобных фигур соотносятся как квадраты их линейных размеров).
Следовательно, уравновешивающая сила так же в 4 раза больше, ибо давление, действующее на оба поршня, одинаково, а площади отличаются в 4 раза.
Следовательно, на бОльшем поршне должен быть груз в 4 раза больший, то есть 40 кг.
Силу трения можно не учитывать, она одинакова для первого и второго вагонов. Пусть между локомотивом и первым вагоном сила натяжения равна Т₁, между первым и вторым вагонами Т₂.
Тогда II з-н Ньютона в проекции на ось ОХ, направление которой совпадает с направлением движения запишется для первого вагона так: Ма = Т₁ - Т₂
А для второго так: Ма = Т₂
Решая эту простенькую систему получим, что Т₁ = 2Ма; Т₂ = Ма.
Отсюда Т₁/Т₂ = 2.
Следовательно, уравновешивающая сила так же в 4 раза больше, ибо давление, действующее на оба поршня, одинаково, а площади отличаются в 4 раза.
Следовательно, на бОльшем поршне должен быть груз в 4 раза больший, то есть 40 кг.