1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теория вероятностей
  4. Установка представляет из себя систему с двумя платформ...
Разбор задачи

Установка представляет из себя систему с двумя платформами одинаковой массы кг, связанными невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через блок ( ). На одну из платформ положили грузик г, и система пришла в ускоренное движение. При каком значении массы

  • Предмет: Теория вероятностей
  • Автор: Кэмп
  • #Теория вероятностей и математическая статистика
Установка представляет из себя систему с двумя платформами одинаковой массы кг, связанными невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через блок ( ). На одну из платформ положили грузик г, и система пришла в ускоренное движение. При каком значении массы

Условие:

Установка представляет из себя систему с двумя платформами одинаковой массы M=0,5\mathrm{M}=0,5 кг, связанными невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через блок ( R=20 cm\mathrm{R}=20 \mathrm{~cm} ). На одну из платформ положили грузик m=100\mathrm{m}=100 г, и система пришла в ускоренное движение. При каком значении массы блока его можно считать "лёгким": погрешность при определении aa в предположении невесомости блока составляет не более 10%10 \% от истинного aa. Считать, что нить не скользит по блоку, а сам блок вращается без трения.

Решение:

Рассмотрим систему: две платформы массой M = 0,5 кг каждая. На одну из них кладут дополнительную массу m = 0,1 кг, таким образом её суммарная масса становится M₁ = 0,5 + 0,1 = 0,6 кг, а вторая остаётся M₂ = 0,5 кг.

При движении по нити через блок (пулю), если блок считать невесомым (то есть его момент инерции I = 0), уравнение движения имеет вид

  a₀ = [(M₁ – M₂)·g] / (M₁ + M₂).

Подставляем значения:
  a₀ = (0,6 – 0,5)·g / (0,6 + 0,5) = (0,1·g) / 1,1.

Однако реальный блок имеет массу m_b и при условии, что нить не скользит по нему, его вращательное движение учитывается через его момент инерции. Если принять, что блок – однородный диск, то его момент инерции равен

  I = (1/2)·m_...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое условие должно выполняться для массы блока, чтобы его можно было считать «лёгким» при расчёте ускорения системы, если погрешность не должна превышать 10%?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет