Задание

Условие задачи

Однородный брусок AB массой M = 4 кг постоянного прямоугольного сечения лежит на гладкой горизонтальной поверхности стола, свешиваясь с него менее чем наполовину (см. рисунок). К правому концу бруска прикреплена легкая нерастяжимая нить. Другой конец нити закреплен на меньшем из двух дисков идеального составного блока. На большем диске этого блока закреплена другая легкая нерастяжимая нить, на которой висит груз массой m . Диски жестко скреплены друг с другом, образуя единое целое. R = 10 см, r = 5 см.

Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на брусок M, блок и груз m. Найдите максимальное значение m, при котором система тел остается неподвижной.

Обоснуйте применимость используемых законов к решению задачи.

Сопоставьте подобранную модель (правая колонка) и то, что следует из ее применения (левая колонка).

брусок является абсолютно твердым телом

нити нерастяжимы

нити легкие (массой нити можно пренебречь)

блок идеальный

груз — материальная точка

малое ускорение Земли при ее движении

применимо второе условие равновесия бруска — равенство нулю суммы моментов сил, приложенных к телу, относительно любой оси

если покоится брусок, то покоятся и все остальные тела системы

величина силы натяжения каждой нити в любой ее точке одинаковая

применимо второе условие равновесия блока — равенство нулю суммы моментов сил натяжения нитей относительно оси блока

применим второй закон Ньютона

система отсчета, связанная с Землей, является инерциальной (ИСО)