В том случае, если груз большей массы продолжает висеть (лежать) на стержне, то система находится в равновесии и сила тяжести, действующая на груз, уравновешена силой упругости, возникающей в стержне:
Например, при горизонтальном расположении стержня (см. рис.) в нем возникает деформация изгиба. При такой деформации сила упругости пропорциональна прогибу стержня.
Масса груза, на который в поле тяготения Земли действует сила тяжести 400 Н:
m = F/g = 400 : 10 = 40 (кг)
При увеличении массы груза в 2 раза сила тяжести, действующая на груз, также увеличится в 2 раза:
F₂ = m₂g = 2mg = 2·F = 800 (H)
Сила упругости, соответственно, равна силе тяжести:
а ≈ 0,612 м/с²; v = 3.06 м/с
Объяснение:
m₁ = 260 г = 0,26 кг - масса 1-го груза
m₂ = 230 г = 0,23 кг - масса 2-го груза
g = 10 м/с² - ускорение свободного падения
t = 5c - время движения
а -? - ускорение
v(t) - ? - скорость в момент времени t
Груз 1 будет двигаться вниз
m₁a = m₁g - T
Откуда Т = m₁g - m₁a - натяжение нити
Груз 2 будет двигаться вверх
m₂а = Т - m₂g
Подставим сюда Т
m₂а = m₁g - m₁a - m₂g
а(m₁ + m₂) = g(m₁ - m₂)
а = g(m₁ - m₂) : (m₁ + m₂)
а = 10(0,26 - 0,23) : (0,26 + 0,23) ≈ 0,612 (м/с²)
Скорость при равноускоренном движении
v(t) = a · t = 0.612 · 5 = 3.06 (м/с)
