Решение задачи №4 по физике

Ниже представлено решение задач №4 и №5, оформленное для записи в школьную тетрадь. Задача №4 Дано: \( a_1 = 0,30 \, \text{м/с}^2 \) \( a_2 = 0,20 \, \text{м/с}^2 \) \( F_1 = F_2 = F_3 = F \) \( m_3 = m_1 + m_2 \) Найти: \( a_3 \) — ? Решение: Согласно второму закону Ньютона: \( F = ma \), откуда \( m = \frac{F}{a} \). Выразим массы первого и второго тел: \[ m_1 = \frac{F}{a_1} \] \[ m_2 = \frac{F}{a_2} \] По условию масса третьего тела равна сумме масс: \[ m_3 = m_1 + m_2 = \frac{F}{a_1} + \frac{F}{a_2} = F \cdot \left( \frac{1}{a_1} + \frac{1}{a_2} \right) = F \cdot \frac{a_1 + a_2}{a_1 \cdot a_2} \] Ускорение третьего тела под действием той же силы: \[ a_3 = \frac{F}{m_3} = \frac{F}{F \cdot \frac{a_1 + a_2}{a_1 \cdot a_2}} = \frac{a_1 \cdot a_2}{a_1 + a_2} \] Подставим числовые значения: \[ a_3 = \frac{0,3 \cdot 0,2}{0,3 + 0,2} = \frac{0,06}{0,5} = 0,12 \, \text{м/с}^2 \] Ответ: 4) \( 0,12 \, \text{м/с}^2 \). Задача №5 Вопрос: Два ученика тянут пружину динамометра в противоположные стороны. Первый развивает силу 300 Н, второй — 200 Н. Показание динамометра равно: Решение: Динамометр показывает значение силы, которая растягивает его пружину. В данной ситуации на прибор действуют две противоположно направленные силы. Согласно третьему закону Ньютона, силы взаимодействия внутри прибора уравновешены меньшей из приложенных сил, которая обеспечивает натяжение. Однако, так как силы не равны (\( 300 \, \text{Н} \) и \( 200 \, \text{Н} \)), система придет в движение с ускорением в сторону большей силы. В таких задачах показание динамометра определяется силой, действующей на крюк со стороны того, кто "проигрывает" (создает натяжение), так как избыточная сила первого ученика (\( 100 \, \text{Н} \)) идет на сообщение ускорения массе самого динамометра. Принято считать, что динамометр показывает меньшую из сил, которая фактически обеспечивает деформацию пружины между двумя точками приложения. Ответ: 1) 200 Н.