Консультация № 200011
29.12.2020, 16:23
0.00 руб.
0 2 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
К концу нити, перекинутой через цилиндрический блок массой
m = 8 кг, подвешен груз массой m1 = 12 кг. С какой силой F нужно
тянуть вниз за другой конец веревки, чтобы груз поднимался с
ускорением a = 0,7 м / с2? Найти силу натяжения нити по обе
стороны блока.

Обсуждение

давно
Старший Модератор
312929
1973
05.01.2021, 14:00
общий
это ответ
Здравствуйте, a.tsukarko!

На нить, к которой подвешен груз, действует сила натяжения нити T[sub]1[/sub] (направлена вертикально вверх) и сила тяжести груза m[sub]1[/sub]g (направлена вертикально вниз), поэтому уравнение движения груза вверх с ускорением a будет иметь вид (с учётом направленя сил)

Аналогично, на другую часть нити действует сила натяжения T[sub]2[/sub] (направлена вертикально вверх) и сила F (направлена вертикально вниз), и уравнение движения этой части нити вниз имеет вид

Из этих двух уравнений следует, что

или

С другой ситороны, поскольку блок имеет массу, он также имеет момент инерции J, который для цилиндра массой m и радиуса R равен

Для тела, вращающегося с угловым ускорением [$949$], момент силы равен с одной стороны J[$949$], а с другой - сумме моментов M[sub]i[/sub] всех действующих на тело сил:

В данном случае на блок действуют силы натяжения нити T[sub]1[/sub] и T[sub]2[/sub], поэтому

причём a = [$949$]R, откуда

или

Приравнивая, получаем

откуда

что для m = 8 кг, m[sub]1[/sub] = 12 кг, a = 0.7 м/с[sup]2[/sup], g [$8776$] 10 м/с[sup]2[/sup] составит

Тогда T[sub]1[/sub] = m[sub]1[/sub]a + m[sub]1[/sub]g = 12[$183$]0.7 + 12[$183$]10 = 128.4 Н и T[sub]2[/sub] = F = 125.6 Н.
давно
Посетитель
226425
1567
06.01.2021, 15:14
общий
Адресаты:
Алексей Владимирович, добрый день , если есть возможность, откорректируйте, пожалуйста вашу фразу:
На нить, к которой подвешен груз, действует сила натяжения нити T1 (направлена вертикально вверх) и сила тяжести груза m1g (направлена вертикально вниз)

Все-таки, "На груз, подвешенный к нити, действует Сила натяжения нити Т1 и сила тяжести m1g..."
1. нить не может действовать сама на себя
2. на груз действует Земля с силой тяжести m1g, а на нить действует вес груза, который в данной ситуации может быть вообще не равен m1g, но при этом равен T1
Об авторе:
С уважением
shvetski
Форма ответа