Задание №175978: Механика
5. На тела действуют силы тяжести и силы натяжения нити (см. рисунок). Поэтому второй закон Ньютона для тел имеет вид T T 2ma = T + 2mg 1 (*) 2m m ma = T+ mg 2 mg 2mg Поскольку нить нерастяжима, то проекции скоростей тел на нить одинаковы, А поскольку в начальный момент тела покоились, то их скорости пропорциональны ускорениям. Это значит, что ускорение тела массой 2 m (которое направлено вертикально вниз) и проекция ускорения тела массой m на нить одинаковы. Поэтому проекция второго закона Ньютона для тела массой 2 m на вертикальную ось, а для тела массой m на ось, направленную вдоль нити, дают 2ma = 2mg −T ma = T −mgcos Решая эту систему уравнений, получим g (2 − cos) 2 a = , T = mg (1+ cos) 3 3 А поскольку тело массой 2 m движется вертикально вверх, его ускорение будет таким. У тела массой m отлична от нуля и проекция ускорения на ось, перпендикулярную нити a ⊥ . Из сил на эту ось имеет ненулевую проекцию только сила тяжести. Поэтому для этой проекции ускорения имеем a = gsin. ⊥ Отсюда имеем окончательно a 2 m a g ( 2 3 c o s ) , a m ( g s i n ) 2 a 2 g 9 s i n 2 ( 3 2 c o s ) 2 = = − = + = + − Критерии оценивания
Что проверяет это задание
Задание относится к теме «Механика» и рассчитано на уровень 9 класса. Для решения понадобятся:
- построение модели
- применение физических законов
- проверка единиц измерения
Качество материала
Показываем, из чего состоит страница и можно ли проверить материал по первоисточнику.
Происхождение задания
- Банк заданий
- Олимпиада «Росатом» НИЯУ МИФИ — официальный архив
- Организатор
- НИЯУ МИФИ
- Материалы
- 1 файл
Связанные понятия
План самостоятельного решения
- Перепишите известные данные и отдельно сформулируйте, что требуется найти или доказать.
- Свяжите условие с темой «Механика» и выберите подходящее правило, формулу или способ рассуждения.
- Запишите промежуточные шаги: это помогает заметить потерянный знак, случай или логический переход.
- Сверьте результат со всеми ограничениями условия и только затем откройте подробный разбор.
Ориентировочное время: 15 минут.
Закрепить тему
После разбора попробуйте решить ещё десять заданий по предмету «Физика». Вариант формируется заново, а ответы можно сразу проверить.
Решение по шагам
Самопроверка после решения
- Я использовал все данные из условия и не добавил неподтверждённых предположений.
- Каждый переход в рассуждении объяснён правилом, формулой или ранее доказанным фактом.
- Ответ соответствует вопросу, а обозначения и единицы измерения записаны однозначно.
- Я сравнил свой ход решения с разбором и понял причину каждого отличия.
Типичные ошибки
- Пропустить часть условия.
- Сделать вывод без проверки промежуточного шага.
- Записать только ответ без объяснения.