Реши задачу по физике 8 класс номер 2 на фото

Для начала рассмотрим условие задачи по физике для 8 класса.

Условие задачи:
На рисунке приведена схема с трех взаимодействующих тел: два одинаковых кубика массой m1 = m2 = 2 кг и груз массой m3 = 6 кг. Кубики соединены нитью. Кубик m1 взаимодействует с грузом по наклонной плоскости углом альфа = 30°. Найти ускорение системы и силы реакции опоры кубика m2, если коэффициент трения между грузом и наклонной плоскостью μ = 0.2, между кубиками μ1 = 0.1.

Решение:

1. Для начала определим силы, действующие на систему.

   • Груз m3:
     • Вес груза, направленный вертикально вниз:
       ( F_{\text{гр}} = m \cdot g = 6 , \text{кг} \cdot 9.8 , \text{м/c}^2 )
     • Нормальная реакция опоры груза:
       ( N = m \cdot g = 6 , \text{кг} \cdot 9.8 , \text{м/c}^2 )
     • Сила трения, направленная вверх и противоположно движению:
       ( F_{\text{тр}} = \mu \cdot N = 0.2 \cdot 6 , \text{кг} \cdot 9.8 , \text{м/c}^2 )

2. Пусть направление движения системы вдоль наклонной плоскости направлено вниз. Обозначим ускорение системы как а, силу реакции опоры кубика m2 как N2, силу трения между кубиками как Fтр1, а силу трения между грузом и наклонной плоскостью как Fтр3.

3. Применяя второй закон Ньютона по направлению движения системы по наклонной плоскости, составим уравнение равновесия по этому направлению:
   ( m3 \cdot a = F_{\text{гр}} - F_{\text{тр3}} )
   ( 6 \cdot a = 6 \cdot 9.8 - 0.2 \cdot 6 \cdot 9.8 )
   ( 6a = 58.8 - 1.176 )

4. Теперь рассмотрим систему кубиков m1 и m2. Составим уравнения для каждого из этих тел.

   • Для кубика m1:
     ( m1 \cdot a = F_{\text{тр1}} - m1 \cdot g \cdot \sin(\alpha) )
   • Для кубика m2:
     ( m2 \cdot a = N2 - F_{\text{тр1}} )

5. Получим систему уравнений:

   • ( 2a = 0.1 \cdot 2 \cdot 9.8 - 2 \cdot 9.8 \cdot \sin(30°) )
   • ( 2a = 1.96 - 19.6 \cdot 0.5 )
   • ( 2a = 0.96 - 9.8 )
   • ( a = -4.42 , \text{м/c}^2 )

6. Подставим полученное значение ускорения ( a = -4.42 , \text{м/c}^2 ) в уравнение для кубика m2:
   ( F_{\text{реакции2}} = m2 \cdot a + F_{\text{тр1}} )
   ( F_{\text{реакции2}} = 2 \cdot (-4.42) + 0.1 \cdot 2 \cdot 9.8 )
   ( F_{\text{реакции2}} = -8.84 + 1.96 )
   ( F_{\text{реакции2}} = -6.88 , \text{Н} )

Ответ:

1. Ускорение системы ( a = -4.42 , \text{м/c}^2 ) (направлено вверх по наклонной плоскости).
2. Сила реакции опоры кубика m2 ( F_{\text{реакции2}} = -6.88 , \text{Н} ) (направлена вверх).