Механика Молекулярная физика и термодинамика Электростатика и постоянный ток Электромагнетизм Закон Ампера ФИЗИКА АТОМА И ОСНОВЫ  ФИЗИКИ ЯДРА Геометрическая оптика

Физика задачи. Примеры контрольной по разделам Механика, Молекулярная физика, Электростатика, Оптика

Пример 3. Через неподвижный блок массой  перекинут шнур, к концам которого подвешены грузы массами  и . Определить силы натяжения шнура  и  по обе стороны блока во время движения грузов, если массу блока можно считать равномерно распределенной по ободу.

Дано: ; ; .

 Найти: , .

Решение. Два тела  и  движутся поступательно. Воспользуемся вторым законом Ньютона

.

Для первого тела имеем

 . Рисунок 2.

В скалярном виде (выбираем положительным направление движения вверх)

 . (3.1)

Для второго тела

 .

Выбираем положительным направление движения вниз

 . (3.2)

Мы учли, что .

Третье тело – блок – вращается.

Воспользуемся основным законом динамики вращательного движения

 .

В нашем случае

 .

Считая положительным направление вращения по часовой стрелке, получаем

 .

Учитывая, что

 ; ; ; ,

получаем ,

то есть .

Согласно третьему закону Ньютона с учетом невесомости шнура

  и .

Таким образом

  (3.3)

Итак, получили систему трех уравнений с тремя неизвестными:  и .

,

,

.

Сложив, соответственно, левые и правые стороны уравнений, находим

 .

Отсюда

 . (3.4)

Подставляя формулу (3.4) в первое уравнение системы, находим

 .

После подстановки численных значений

 (н).

Соответственно, второе уравнение системы с учетом формулы (3.4) примет вид

 .

 (н).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Основной 1. Савельев И.В. Курс общей физики. М.: Наука, 1988. Т.2, 3. 2. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М.: Наука, 1980. Т.3, 4. 3. Детлаф А.А., Яворский Б.М., Милковская Л.Б. Курс физики. М.: Высшая школа, 1983. Т. 3. 478 с. 4. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 1995. 472 с. 5. Чертов А.Г., Воробьев А.А. Задачник по физике. М.: Высшая школа, 1986. 496 с. 6. Воробьёв А.А. и др. Физика. Методические указания и контрольные задания/ Под ред. А.Г. Чертова. М.: Высшая школа, 1987. 208 с.
Физика примеры решения задач