Брусок массой M=1 кг, покоящийся на шероховатом горизонтальном столе, и тело массой m1=400 г связаны легкой нерастяжимой нитью, перекинутой через идеальный блок (см. рисунок). К телу на пружине с коэффициентом жесткости k=90 Н/м подвешен грузик массой m1=m2=400 г. Коэффициент трения между основанием бруска и поверхностью стола равен 0,25. Длина пружины в нерастянутом состоянии l0=10 см. Чему равна длина пружины при движении системы, если учесть, что после растяжения она остается постоянной?
Какие физические законы Вы использовали при решении задачи? Обоснуйте их применение в данном случае.
Решение
Запишем 2ой закон Ньютона для бруска массой М: N−Mg=0=>N=Mg
T−Fтр=Ma Сила трения находится по формуле Fтр=μN Объединим формулы: T−μMg=Ma=>T=M(μg+a) Запишем 2ой закон Ньютона для брусков массами m1 и m2 : T−Fупр−m1g=−m1a