icodepro.ruУсловие задачи:
Груз массой 2 кг подвешен на динамометре. Снизу груз тянут с силой 10 Н. Что показывает динамометр?
Задача №2.1.14 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(m=2\) кг, \(F=10\) Н, \(T-?\)
Решение задачи:
Динамометр покажет силу натяжения нити, на которой подвешен груз. Внутри него есть пружина и проградуированная шкала. Когда груз потянут, пружина динамометра растянется, в конце концов сила упругости пружины уравновесится с силой натяжения нити. По тому, куда указывает стрелка динамометра можно узнать силу натяжения нити.
Запишем первый закон Ньютона (1ЗН) в проекции на ось \(y\).
\[T – mg – F = 0\]
Сила натяжения нити равна:
\[T = mg + F\]
Численно же динамометр покажет усилие:
\[T = 2 \cdot 10 + 10 = 30\; Н\]
Ответ: 30 Н.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
2.1.13 При каком ускорении разорвется трос, прочность которого на разрыв равна
2.1.15 Автомобиль массой 1,2 т движется с места с ускорением 0,8 м/с2. Какую силу тяги
2.1.16 Под действием силы 30 Н тело поднимается вверх с ускорением 10 м/с2. Определить
Почему тут используется T-mg-F=0?
Никак не могу понять как использовать второй закон Ньютона на проекции у. В Гугле нормального объяснения нет(
Тело будет находиться в равновесии (ускорения нет. тело вообще не движется), поэтому правильнее использовать первый закон Ньютона, а не второй.
Нужно показать все силы, действующие на тело, что мы и сделали: силу натяжения нити T, на которой висит груз, силу тяжести mg и силу F, с которой тянут груз. Далее выбираете ось, на которую будете проецировать – мы взяли ось y, заправленную вертикально вверх. Теперь на эту ось проецируем: сила T направлена вверх (как ось y), значит она войдет в выражение первого закона Ньютона со знаком “плюс”, а остальные силы – со знаком “минус”. Так вы получите:
T-mg-F=0