№305 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: На шнуре, перекинутом через неподвижный блок, подвешены грузы массами 0,3 и 0,2 кг. С каким ускорением движутся грузы? Какова сила натяжения шнура во время движения?

Дано

$$m_1=0{,}3\ \text{кг}$$
$$m_2=0{,}2\ \text{кг}$$
$$g=10\ \text{м/с}^2$$

Ход решения

Так как грузы соединены невесомым шнуром и блок идеален, то модули ускорений грузов одинаковы, а сила натяжения шнура одинакова по обе стороны блока.

Запишем второй закон Ньютона для каждого груза:

$$m_1g-F=m_1a$$

$$F-m_2g=m_2a$$

Сложим уравнения:

$$m_1g-m_2g=(m_1+m_2)a$$

Отсюда

$$a=\frac{(m_1-m_2)g}{m_1+m_2}$$

Подставим значения:

$$a=\frac{(0{,}3-0{,}2)\cdot 10}{0{,}3+0{,}2}=\frac{1}{0{,}5}=2\ \text{м/с}^2$$

Найдём силу натяжения шнура:

$$F=m_1g-m_1a$$

$$F=0{,}3\cdot 10-0{,}3\cdot 2=3-0{,}6=2{,}4\ \text{Н}$$

Ответ

$$a=2\ \text{м/с}^2,\quad F=2{,}4\ \text{Н}$$