Решение задачи по физике на нахождения массы дополнительного груза в условиях невесомого блока. Через блок с неподвижной осью перекинута нить, к концам которой прикреплены грузы одинаковой массы равной 0,24 кг, система приходит в движение после того, как на один из грузов положили перегрузок с ускорением 0, 2. Найти массу перегруза, при условии, что нить не растяжима и не весома.
Для решения этой задачи воспользуемся вторым законом Ньютона:
F = ma,
где F - сила, действующая на систему; m - масса системы; a - ускорение системы.
Пусть m1 и m2 - массы грузов, g - ускорение свободного падения, m - масса перегруза.
Так как грузы одинаковой массы, то m1 = m2 = 0,24 кг.
Сначала найдем ускорение системы, вызванное дополнительным грузом:
F = m a,
F = (m1 + m2) a,
m 0,2 = (0,24 + m) a,
0,2m = 0,24a + ma,
0,2m = a(0,24 + m).
Теперь найдем силу трения, действующую на грузы:
Fтр = m g,
Fтр = (m1 + m2) g,
Fтр = 0,24g.
Следовательно, сила, действующая на грузы после наложения перегруза, равна:
F = m * (g - a) = 0,24g.
Теперь найдем массу перегруза:
0,2m = (g - a) * 0,24,
0,2m = 9,8 - 0,2,
0,2m = 9,6,
m = 48 кг.
Итак, масса перегруза равна 48 кг.