Динамометр вместе с прикрепленным к нему грузом сначала поднимают вертикально вверх, затем опускают....

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
динамометр груз ускорение масса показания динамометра физика
0

Динамометр вместе с прикрепленным к нему грузом сначала поднимают вертикально вверх, затем опускают. В обоих случаях движение происходит с ускорением, равным 6 м/с^2 . Какова масса груза, если разность показаний динамометра оказалась равной 29,4 Н ?

avatar
задан 7 месяцев назад

2 Ответа

0

Для решения данной задачи воспользуемся вторым законом Ньютона ( F = ma ), где ( F ) - сила, ( m ) - масса, ( a ) - ускорение. Сначала рассмотрим ситуацию, когда динамометр поднимают вверх с ускорением 6 м/с².

  1. При подъеме вверх:

    • Общее ускорение системы ( a_{\text{вверх}} = g + a = 9.8 \, \text{м/с}^2 + 6 \, \text{м/с}^2 = 15.8 \, \text{м/с}^2 )
    • Сила тяжести, действующая на груз ( F_g = mg )
    • Сила, с которой динамометр тянет груз, ( F_{\text{вверх}} = m(g + a) = m \cdot 15.8 \, \text{Н} )
  2. При опускании вниз:

    • Общее ускорение системы ( a_{\text{вниз}} = g - a = 9.8 \, \text{м/с}^2 - 6 \, \text{м/с}^2 = 3.8 \, \text{м/с}^2 )
    • Сила, с которой динамометр тянет груз вниз, ( F_{\text{вниз}} = m(g - a) = m \cdot 3.8 \, \text{Н} )

Разность показаний динамометра при подъеме и опускании составляет: [ \Delta F = F{\text{вверх}} - F{\text{вниз}} = m \cdot 15.8 \, \text{Н} - m \cdot 3.8 \, \text{Н} = m \cdot 12 \, \text{Н} ]

Из условия задачи известно, что разность показаний равна 29.4 Н: [ m \cdot 12 \, \text{Н} = 29.4 \, \text{Н} ] [ m = \frac{29.4 \, \text{Н}}{12 \, \text{Н/кг}} ] [ m \approx 2.45 \, \text{кг} ]

Таким образом, масса груза составляет приблизительно 2.45 кг.

avatar
ответил 7 месяцев назад
0

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться вторым законом Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение.

Пусть m - масса груза, а g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с^2).

Тогда сила тяжести, действующая на груз, равна F = m * g.

По второму закону Ньютона сила, создаваемая динамометром, равна разности показаний динамометра и силы тяжести:

F = m a + m g,

где a = 6 м/с^2 - ускорение, указанное в условии.

По условию задачи разность показаний динамометра равна 29,4 Н:

29,4 = m 6 + m 9,8.

Решая данное уравнение, получаем:

29,4 = 15,8m m ≈ 1,86 кг.

Итак, масса груза составляет примерно 1,86 кг.

avatar
ответил 7 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме