Тема . Механика. Динамика и Статика

.05 Кинематические связи

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. динамика и статика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#30914

В системе, показанной на рисунке, неподвижный блок прикреплён к потолку комнаты, а все грузы удерживают неподвижными так, чтобы отрезки лёгкой нерастяжимой нити, не лежащие на блоках, были вертикальны. Грузы массами m
  2  и m
  3  подвешены к осям блоков на жёстких лёгких стержнях. Все блоки лёгкие и могут вращаться вокруг своих осей без трения. Определите ускорение груза массой m2  после одновременного отпускания всех грузов. Ускорение свободного падения равно g  .
(МОШ, 2009, 9)

PIC

Источники: МОШ, 2009, 9

Показать ответ и решение

PIC

Запишем Второй закон Ньютона на вертикальную ось x  для грузов:

m1g − T = m1a1

m2g + T = m2a2

m3g − 2T = m3a3

Уравнение кинематических связей, связанное с нерастяжимостью нити:

x  + x  + (x  − x  )+ (x − x  )+ C = const
 b2   b1    b2   b1     1   b1

где C  - длина нитей на блоках, причем C = const  .
Т.к.

ab2 = a3, ab1 = a2

Путем дифференцирования получаем

2a − a + a = 0
  3   2   1

В итоге получаем

2g−  4T-− g− -T-+ g − T--= 0 ⇒ T = -----2g------
     m3      m2       m1           m11-+ m12-+ m43-

Тогда

    -T-      4m1m2--+-3m1m3--+-m2m3-
a2 = m2 +g =  4m1m2 + m1m3 + m2m3  g
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Верно записана система уравнений Ньютона для грузов

2

Записано уравнение кинематической связи, следующей из нерастяжимости нити

2

Получена связь ускорений a1,  a2  и a3

2

Выражена сила натяжения нити T

2

Представлен правильный ответ

2

Максимальный балл

10

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!