a) Определим проекции сил на ось X.
Дано:
Решение:
По второму закону Ньютона:
$$F = ma$$Для первого тела:
$$F_1 = m_1a = 0.5 cdot 0.2 = 0.1 \text{ H}$$Для второго тела:
$$F_2 = m_2a = 1.5 cdot 0.2 = 0.3 \text{ H}$$Ответ: (F_1 = 0.1 \text{ H}), (F_2 = 0.3 \text{ H})
б) Если тележки поменять местами, то:
Для первого тела (теперь (m_1 = 1.5) кг):
$$F_1 = m_1a = 1.5 cdot 0.2 = 0.3 \text{ H}$$Для второго тела (теперь (m_2 = 0.5) кг):
$$F_2 = m_2a = 0.5 cdot 0.2 = 0.1 \text{ H}$$Ответ: (F_1 = 0.3 \text{ H}), (F_2 = 0.1 \text{ H})
в) Нить натянута сильнее в случае a, так как сила (F_2) больше, чем в случае б.
г) Общая сила F, действующая на обе тележки:
$$F = (m_1 + m_2)a = (0.5 + 1.5) cdot 0.2 = 2 cdot 0.2 = 0.4 \text{ H}$$Ответ: (F = 0.4 \text{ H})