Задание 22 ЕГЭ, физика: Механика

Проанализируем систему двух брусков, соединённых нитью.

Шаг 1. Применяем второй закон Ньютона к каждому бруску.

Для второго бруска (массой $m$), на который действует только натяжение нити: $$T = ma$$

Для первого бруска (массой $M$), к которому приложена сила $F$: $$F - T = Ma$$

Мы вычитаем натяжение, так как оно действует в сторону, противоположную направлению силы $F$.

Шаг 2. Используем условие о нити.

Поскольку нить нерастяжима, оба бруска движутся с одинаковым ускорением $a$. Стол гладкий (нет трения), поэтому сила натяжения одна и та же на обоих концах невесомой нити: $T_1 = T_2 = T = 3$ Н.

Шаг 3. Находим ускорение.

Из первого уравнения: $$a = \frac{T}{m} = \frac{3}{0,1} = 30 \text{ м/с}^2$$

Шаг 4. Вычисляем массу $M$.

Подставляем ускорение во второе уравнение: $$F - T = Ma$$ $$M = \frac{F - T}{a} = \frac{9 - 3}{30} = \frac{6}{30} = 0,2 \text{ кг}$$