Найдите величину силы давления перегрузка на груз (28 июля 2010)

К концам невесомой нити, перекинутой через невесомый блок, подвешены 2 груза массами 1 кг и 0,2 кг. На грузе большей массы лежит перегрузок 0,05 кг. Найдите величину силы давления перегрузка на груз при движении грузов.

(Сборник задач по физике Уфимского государственного нефтяного технического университета. Авторы-составители: Хусаинов М. А., Хакимова О. С. Страница 15, № задачи 1.119).

Поскольку блок невесомый, сила натяжения нити Т одинакова с двух сторон блока.

Обозначим m1 — масса легкого груза, m2 — тяжелого, m3 — масса перегрузка, a — ускорение, с которым движутся грузы. В качестве положительного направления выберем такое, когда тяжелый груз движется вниз. Получаем систему уравнений:

для легкого груза:
m1g − T = −m1a,

для тяжелого груза с перегрузком:
(m2 + m3) g − T = (m2 + m3) a.

Из этой системы уравнений можно найти ускорение а. Далее, для перегрузка имеем:

m3g − F = m3a,

где через F обозначена сила давления тяжелого груза на перегрузок (она направлена вверх). Сила давления перегрузка на тяжелый груз, по третьему закону Ньютона, равна F по модулю, только направлена в другую сторону (вниз). Выразите F через всё остальное, и делу конец.

Решение.

m2g + F − T = m2a,

T − m1g = m1a,

m3g − F = m3a.

a = g (m2 + m3 − m1) / (m1 + m2 + m3).

F = m3 (g − a).

a = (10 × 0,85) / 1,25 = 6,8.

F = 0,05 (10 − 6,8) = 0,16 (H).

Спасибо! Теперь поняла, в чём я ошибалась при решении! )