Условие задачи:
К нити подвешен груз массой 1 кг. Определить силу натяжения нити, если нить с грузом поднимать с ускорением 5 м/с2.
Задача №2.1.9 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(m=1\) кг, \(a=5\) м/с2, \(T-?\)
Решение задачи:
На рисунке покажем силы, действующие на груз: это сила тяжести \(mg\), сила натяжения нити \(T\). Ускорение груза \(a\) направлено вверх. Такой опыт можно повторить, привязав нить с грузом к штативу и двигая штатив вверх с ускорением.
Из второго закона Ньютона (2ЗН) в проекции на ось \(y\) следует, что:
\[T – mg = ma\]
\[T = m\left( {a + g} \right)\]
В итоге сила натяжения равна:
\[T = 1 \cdot \left( {5 + 10} \right) = 15\; Н\]
Видно, что сила натяжения в таком случае больше, чем если бы груз покоился, так как в состоянии покоя сила натяжения равна:
\[T = mg\]
\[T = 1 \cdot 10 = 10\; Н\]
Ответ: 15 Н.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
2.1.8 С какой силой давит человек массой 70 кг на вертикальную спинку сиденья
2.1.10 К нити подвешен груз массой 1 кг, который опускается с ускорением 5 м/с2
2.1.11 Поезд, подъезжая к станции со скоростью 72 км/ч, начинает тормозить. Каково
Добрый день, если бы ускорение было направленно вниз число приобрело бы отрицательное значение?
В таком случае втором закон Ньютона (в проекции на ось \(y\)) принял бы такой вид:\[T – mg = – ma\]\[T = mg – ma\]\[T = m\left( {g – a} \right)\]Численный ответ равен:\[T = 1 \cdot \left( {10 – 5} \right) = 5\;Н\]
А если ma=mg+T, то, что за формула
Скорее всего тоже второй закон Ньютона.
Применительно к этой задаче Ваша формула неверна, надеюсь, Вы это понимаете.
Почему T=m(g+a), а не T=m(g-a)?Ведь направление разное
Смотрите запись второго закона Ньютона, там знаки стоят в соответствии с направлениями, то есть их проекциями.
\(T-mg=ma\)
Направление скорости движения совпадает с силой натяжения нити, поэтому в формуле должно быть ma=mg-T
Вас тут должно интересовать направление ускорения, а не скорости. Вот направление ускорения действительно совпадает с силой натяжения нити, поэтому все написанное в решении – верно, вы же ошибаетесь.
Расскажите пожалуйста ,что за формула T-mg =ma
Это второй закон Ньютона, записанный в проекции на ось y
Почему ускорение направлено в верх?
Потому что в условии написано:
если нить с грузом поднимать
спасибо))