Физика 10 класс.

Эта задача решается с использованием законов механики, в частности, кинематики и динамики. Поскольку нить невесомая, и блок невесом и не имеет трения, система будет двигаться с ускорением, определяемым разностью сил тяжести, действующих на грузы.


1. Определение ускорения системы:

Сила тяжести, действующая на груз массой m1 = 5.5 кг: F1 = m1*g = 5.5 кг * 9.8 м/с² = 53.9 Н
Сила тяжести, действующая на груз массой m2 = 4.5 кг: F2 = m2*g = 4.5 кг * 9.8 м/с² = 44.1 Н

Результирующая сила, вызывающая движение системы: F = F1 - F2 = 53.9 Н - 44.1 Н = 9.8 Н

Полная масса системы: M = m1 + m2 = 5.5 кг + 4.5 кг = 10 кг

Ускорение системы: a = F / M = 9.8 Н / 10 кг = 0.98 м/с²


2. Определение времени до встречи:

Пусть h = 1 м — начальное расстояние между грузами. Система движется с постоянным ускорением. Для определения времени до встречи воспользуемся уравнением движения:

h = v₀t + (1/2)at²

Так как система начинает движение из состояния покоя, начальная скорость v₀ = 0. Уравнение упрощается:

h = (1/2)at²

Решаем для t:

t = √(2h/a) = √(2 * 1 м / 0.98 м/с²) =√(2.04) с =1.43 с


Таким образом, грузы окажутся на одной высоте приблизительно через 1.43 секунды.