Физика · 9 класс Задача №3451014
А
А
к невесомой нити подвешен груз массой 1 кг. Если точка подвеса нити движется равноускоренно вертикально вниз с ускорением 4м/с, то натяжение нити равно 8Н 6Н 14Н 2Н
Задача: груз массой 1 кг висит на невесомой нити. Точка подвеса движется вниз равноускоренно с ускорением 4 м/с^2. Найти натяжение нити.
Ключевые моменты:
- Нить не растягивается, значит расстояние между грузом и точкой подвеса постоянно. Следовательно, груз движется вниз с тем же ускорением, что и точка подвеса: a = 4 м/с^2.
- Возьмём вниз за положительное направление.
- Силы на груз: тяжесть mg направлена вниз, сила натяжения T направлена вверх.
Шаги решения:
Запишем уравнение для линейного движения по второму закону Ньютона: суммарная сила вдоль движения = m a. mg (вниз, положительно) − T (вверх) = m a.
Выразим натяжение T: T = mg − ma = m(g − a).
Подставим данные: m = 1 кг, a = 4 м/с^2. В школе часто берут g ≈ 10 м/с^2 для простоты, тогда: T = 1 × (10 − 4) = 6 Н.
Примечание: Если взять более точное g = 9.8 м/с^2, то T ≈ 1 × (9.8 − 4) = 5.8 Н. Но в ответах предложены значения: 8 Н, 6 Н, 14 Н, 2 Н. При g = 10 м/с^2 правильный ответ из вариантов — 6 Н.
Ответ: 6 Н.
Обсуждение
2 сообщения А
краткое решение
- Записываем уравнение движения: \( T + ma = mg \).
- Выражаем натяжение: \( T = mg - ma \).
- Подставляем данные: \( m = 1 \, \text{кг}, g = 10 \, \text{м/с}^2, a = 4 \, \text{м/с}^2 \).
- Находим натяжение: \( T = 1 \cdot (10 - 4) = 6 \, \text{Н} \).
Ответ: 6 Н.
