Инженерная олимпиада 2022, 10 класс, задача 2

Концы невесомой веревки закреплены в точках и (см. рисунок). К веревке привязали два груза массами и . По приведенному рисунку найти отношение масс грузов .

Веревка с грузами

Войдите, чтобы проверять ответы
Ответ

Пусть сила натяжения участка нити от точки до груза равна , между грузами - , от груза до точки - . Тогда (поскольку силы натяжения нитей, к которым привязаны грузы, вертикальны)

Рисунок к решению

где углы , и - углы между нитями и горизонталью (см. рисунок). Отсюда

и

Условия равновесия грузов дают

Отсюда находим

Из рисунка (по клеточкам) находим

Поэтому

1

Правильные условия равновесия для горизонтальных проекций сил – 0,5 балла.

0.5
2

Правильные условия равновесия для вертикальных проекций сил – 0,5 балла.

0.5
3

Правильно найдены (из рисунка) тригонометрические функции углов наклона нитей – 0,5 балла.

0.5
4

Правильный ответ для отношения масс – 0,5 балла.

0.5
Максимум: 2

Похожие задачи

Инженерная олимпиада 2024, 9 класс, задача 2

Имеется упругое резиновое кольцо, коэффициент жесткости которого равен k. Кольцо растянули и надели на три одинаковых цилиндра радиуса R (см. рисунок; вид с торца цилиндров). Найти силы взаимодействия цилиндров, если длина недеформированного кольца - 7R. Считать, что для любых удлинений кольца работ

Инженерная олимпиада 2025, 9 класс, задача 1

Два стакана, содержащих разное количество воды, уравновешены на неравноплечем рычаге. Расстояние между центрами стаканов равно l. Если из одного стакана в другой перелить воду массой Δ m, для восстановления равновесия рычага его опору нужно передвинуть на расстояние Δ l. Найти массу воды в обоих ста

Инженерная олимпиада 2025, 10 класс, задача 1

Два стакана, содержащих разное количество воды, уравновешены на неравноплечем рычаге. Расстояние между центрами стаканов равно l. Если из одного стакана в другой перелить воду массой Δ m, для восстановления равновесия рычага его опору нужно передвинуть на расстояние Δ l. Найти массу воды в обоих ста

Инженерная олимпиада 2025, 11 класс, задача 5

Два длинных стержня AM и BN прикреплены шарнирно к полу и потолку в точках A и B, находящихся друг под другом на расстоянии l. На стержни надето колечко K, которое может без трения скользить по ним. Колечко перемещается с постоянной скоростью v вдоль горизонтальной прямой PQ, причем AP:PB=2:1 (см. р