К невесомой нити подвешен груз массы 1 кг. Точка подвеса нити движется

Условие задачи:

К невесомой нити подвешен груз массы 1 кг. Точка подвеса нити движется равноускоренно вертикально вниз с ускорением 4 м/с2. Чему равно натяжение нити?

Задача №2.1.80 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(m=1\) кг, \(a=4\) м/с2, \(T-?\)

Решение задачи:

Схема к решению задачи В условии задачи написано, что “точка подвеса нити движется равноускоренно” – такое возможно, например, если нить закреплена на потолке лифта, или человек, взявшись за нить, поднимает груз равноускоренно.

Из второго закона Ньютона в проекции на ось \(y\) следует:

\[mg – T = ma\]

Выразим искомую силу натяжения нити.

\[T = m\left( {g – a} \right)\]

Все численные значения даны в системе СИ, поэтому можно сразу подставить их в формулу и сосчитать ответ.

\[T = 1\left( {10 – 4} \right) = 6\; Н\]

Обратите внимание, что при ускоренном движении вниз точки подвеса, сила натяжения нити уменьшается по сравнению с силой натяжения нити в состоянии покоя (равномерного движения). Последняя определялась бы по формуле:

\[T = mg\]

\[T = 1 \cdot 10 = 10\; Н\]

Ответ: 6 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:

2.1.79 Молекула массы m, летящая со скоростью v, ударяется о стенку сосуда под углом a
2.1.81 Четыре одинаковых кубика, связанные невесомыми нитями, движутся по гладкому
2.1.82 Два тела масс m1 и m2, связанные невесомой нитью, лежат на гладкой горизонтальной

Пожалуйста, поставьте оценку
( 9 оценок, среднее 4.56 из 5 )
Вы можете поделиться с помощью этих кнопок:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: