№ 1 Составной блок состоит из двух однородных блоков радиусами ОА = 10 см и ОВ = 25 см, жёстко соединённых между собой и имеющих общую неподвижную ось вращения g (в точке O). Одна нить привязана к центру составного блока, перекинута через неподвижный и намотана на внешний радиус составного блока. Вторая нить намотана на внутренний радиус составного блока, к её свободному концу прикреплён груз массой М = 2 кг. Участки нити ОО' и мм ВВ' вертикальны, трения в осях блоков нет, массы блоков малы в сравнении с массой груза, нить по поверхности блоков не проскальзывает. Ускорение свободного падения g = 10 м/с2. Как соотносятся между собой силы натяжения участков ОО' и ВВ' нити, если верхний удерживают неподвижным? Силы натяжения равны Сила натяжения ОО' больше силы натяжения ВВ' Сила натяжения BВ' больше силы натяжения ОО' Недостаточно данных Останется неподвижным Недостаточно данных Как будет двигаться нижний блок, если систему отпустить? 1)вращаться по часовой стрелке 2)вращаться против часовой стрелки 3)останется неподвижным 4) недостаточно данных
Давайте рассмотрим ситуацию.
Сила натяжения в нити: Участок нити ОО' привязан к неподвижной оси, в то время как на участок ВВ' действует сила тяжести, создаваемая грузом массой M = 2 кг. Если верхний блок удерживается неподвижным, это означает, что натяжение T1 в участке ОО' равно силе тяжести, действующей на груз:
\[ T_1 = M \cdot g = 2 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 = 20 \text{ Н} \]
Участок ВВ' будет находиться в состоянии, где натяжение T2 будет меньше, так как оно должно компенсировать момент груза. Поскольку верхний блок находится в статическом равновесии, напряжение в нити, создаваемой грузом, будет меньше.
Исходя из этого, правильным ответом на первый вопрос будет: Сила натяжения ОО' больше силы натяжения ВВ'.
Движение нижнего блока: Если систему отпустить, то усилие, действующее на нижний блок, будет обусловлено силой тяжести, действующей на груз. В этом случае блок начнет вращаться под действием момента, создаваемого грузом. Если груз начнет падать, то нижний блок будет двигаться по часовой стрелке.
Следовательно, правильный ответ на второй вопрос: 1) вращаться по часовой стрелке.
