Самая большая трудность для школьников-физиков связана с решением задач по самым разным направлениям дисциплины.
Я представлю здесь решение упражнения на взаимодействие между блоками, связанное с применением законов Ньютона.
Пример 1) (УФ-ПЭ) На рисунке ниже показаны три блока масс mA = 1,0 кг, mB = 2,0 кг и mc = 3,0 кг. Блоки перемещаются вместе под действием постоянной горизонтальной силы F с модулем 4,2 Н.
Без учета трения, какова величина результирующей силы на блоке B?
а) 1.0 Н
б) 1.4 Н
в) 1,8 Н
г) 2.2 с.ш.
д) 2,6 с.ш.
Решение.
Сначала мы должны знать, что F = m.a (второй закон Ньютона). Мы также должны знать, что три тела движутся с одинаковым ускорением, и что это ускорение имеет то же направление и направление, что и сила F.
Таким образом, мы можем рассчитать ускорение блоков с помощью системы изолированного тела (SCI).
На рисунке ниже мы представляем силы, действующие на A, B и C.
Где F - приложенная сила.
FВ в первом блоке - реакция B в В благодаря Ф.
Fa во втором блоке - это действие
Fc во втором блоке - реакция ç в B из-за F
Fc в третьем блоке - это действие де B в ç из-за F
n - нормальная сила, p - сила веса в трех случаях.
В каждом случае, упрощая веса с помощью обычных сил реакции, мы должны:
Поскольку F = 4,2 Н, мы имеем:
4,2 = (1,0 + 2,0 + 3,0) .a
а = 4,2 / 6
а = 0,7 м / с2
Как только ускорение найдено, мы должны найти результирующее значение в B.
Результат в B: FB = FTHE - ЖÇ
Вычитая уравнения B и C, получаем:
FTHE = (мB + мÇ). В
FTHE = (2,0 + 3,0). 0,7
FTHE = 5,0. 0,7
FTHE = 3,5 Н
Нахождение значения FÇ
FÇ = мÇ. В
FÇ = 3,0. 0,7
FÇ = 2,1 Н
Таким образом:
FB = 3,5 – 2,1
FB = 1,4 Н
Затем мы заключаем, что результирующая сила, действующая на B, равна 1,4 Н.
Автор: Клебер Кавальканте
Закончил факультет физики
Бразильская школьная команда
механика - Физика - Бразильская школа
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aplicacao-das-leis-newton.htm