Номер 1, страница 138 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Физика, 10 класс Учебник, авторы: Грачев Александр Васильевич, Погожев Владимир Александрович, Салецкий Александр Михайлович, Боков Павел Юрьевич, издательство Просвещение, Москва, 2011, бирюзового цвета

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.

Тип: Учебник

Серия: алгоритм успеха

Издательство: Просвещение

Год издания: 2011 - 2025

Уровень обучения: базовый и углублённый

Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами

ISBN: 978-5-09-091742-1

Популярные ГДЗ в 10 классе

Параграф 22. Решение задач о движении взаимодействующих тел. Глава 3. Динамика. Механика - номер 1, страница 138.

№1 (с. 138)
Условие. №1 (с. 138)
скриншот условия
Физика, 10 класс Учебник, авторы: Грачев Александр Васильевич, Погожев Владимир Александрович, Салецкий Александр Михайлович, Боков Павел Юрьевич, издательство Просвещение, Москва, 2011, бирюзового цвета, страница 138, номер 1, Условие Физика, 10 класс Учебник, авторы: Грачев Александр Васильевич, Погожев Владимир Александрович, Салецкий Александр Михайлович, Боков Павел Юрьевич, издательство Просвещение, Москва, 2011, бирюзового цвета, страница 138, номер 1, Условие (продолжение 2)

1. На горизонтальной поверхности стола удерживают два маленьких гладких бруска массами $m_1 = 2 \text{ кг}$ и $m_2 = 4 \text{ кг}$. Бруски связаны друг с другом лёгкой нерастяжимой нитью, которая натянута. В некоторый момент времени бруски отпускают. Одновременно на первый брусок начинает действовать сила $\vec{F}$ так, как показано на рис. 126. В результате бруски начинают поступательно двигаться в направлении действия этой силы. Определите модуль силы натяжения нити, действующей на второй брусок, если модуль силы $\vec{F}$ равен $6 \text{ Н}$. Получите ответ в общем виде и проведите его анализ.

Решение. №1 (с. 138)

Дано:

$m_1 = 2$ кг

$m_2 = 4$ кг

$F = 6$ Н

Найти:

$T$ — ?

Решение:

Поскольку бруски связаны нерастяжимой нитью и движутся поступательно, их ускорения одинаковы. Обозначим это ускорение как $a$. Поверхность гладкая, поэтому силой трения можно пренебречь.

Рассмотрим систему из двух брусков как единое целое. Общая масса системы $M = m_1 + m_2$. На систему действует внешняя сила $F$. Согласно второму закону Ньютона:

$F = (m_1 + m_2)a$

Отсюда можем выразить ускорение системы:

$a = \frac{F}{m_1 + m_2}$

Теперь рассмотрим второй брусок (массой $m_2$) отдельно. В горизонтальном направлении на него действует только одна сила — сила натяжения нити $T$. Применим второй закон Ньютона ко второму бруску:

$T = m_2 a$

Подставим в это уравнение выражение для ускорения $a$, найденное ранее:

$T = m_2 \cdot \frac{F}{m_1 + m_2} = \frac{m_2 F}{m_1 + m_2}$

Это и есть ответ в общем виде.

Теперь подставим числовые значения для нахождения модуля силы натяжения:

$T = \frac{4 \text{ кг} \cdot 6 \text{ Н}}{2 \text{ кг} + 4 \text{ кг}} = \frac{24 \text{ Н} \cdot \text{кг}}{6 \text{ кг}} = 4 \text{ Н}$

Анализ ответа в общем виде:

Формула $T = \frac{m_2}{m_1 + m_2} F$ показывает, что сила натяжения нити $T$ составляет часть от приложенной силы $F$. Эта часть определяется отношением массы второго (ведомого) бруска к общей массе системы.

1. Сила натяжения $T$ прямо пропорциональна приложенной силе $F$. Это логично: чем сильнее тянут систему, тем больше натяжение нити.

2. Сила натяжения $T$ всегда меньше приложенной силы $F$ (при $m_1 > 0$), так как множитель $\frac{m_2}{m_1 + m_2}$ всегда меньше единицы. Часть силы $F$ "расходуется" на ускорение первого бруска $m_1$.

3. Рассмотрим предельные случаи:

- Если масса первого бруска $m_1 \to 0$, то $T \to \frac{m_2}{0 + m_2} F = F$. Сила натяжения равна приложенной силе, как если бы силу прикладывали непосредственно к нити, тянущей брусок $m_2$.

- Если масса второго бруска $m_2 \to 0$, то $T \to \frac{0}{m_1 + 0} F = 0$. Сила натяжения равна нулю, так как нить не тянет за собой никакой массы.

Ответ: Модуль силы натяжения нити равен 4 Н. Ответ в общем виде: $T = \frac{m_2 F}{m_1 + m_2}$.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 1 расположенного на странице 138 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №1 (с. 138), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.