Два бруска, связанные нитью, движутся под действием...

Задание:

Задача на применение второго закона Ньютона.

Условие задачи: Два бруска, связанные нитью, движутся под действием горизонтальной силы F, модуль которой равен 10 Н (рис.). Масса каждого бруска равна m. Трением пренебрегаем. Чему равен модуль силы, действующей на брусок А со стороны нити?

Решение:

Рассмотрим силы, действующие в горизонтальном направлении на каждый из брусков, направление оси х выберем как обычно слева-направо. На брусок А действует по оси х слева-направо сила натяжения нити T_A, на брусок Bдействуют сила тяги F слева-направо и сила натяжения нити T_Bсправа-налево. Тогда II закон Ньютона в проекциях на ось х для каждого из брусков запишется в виде:

Для бруска А:   m_A• a_A = T_А
Для бруска В:   m_B• a_B = F - T_B

m_A = m_B по условию задачи;
T_A = T_B, по III закону Ньютона;
a_A = a_B, так как нить не растяжимая, не рвется в процессе движения.

Таким образом, наши уравнения примут вид:

m • a = T_A  (1)
m • a = F – T  (2)

Вычитая из первого уравнения второе получим 0 = 2T – F, откуда T = F/2 = 5Н.

Ответ: 5 Н.