Un fir inextensibil fără greutate este un obiect idealizat utilizat în probleme fizice, pentru simplitate și claritate a soluției.
Figura pentru sarcina rezolvată pe forum. Notați prezența vectorului forței de întindere T
Pe lângă conservarea ideală și dimensiunea ideală, trebuie avut în vedere că firul are și o forță de tragere, ca toate prototipurile sale reale.
Până la sfârșitul unei fire și extensibile fara greutate bobinat pe un solid unitate fixă de masă cilindrică M = 0,4 kg de greutate corporală este atașat m = 0,6 kg, care este situat pe un plan înclinat cu un unghi de înclinare a = 60.
În ce mod va trece corpul de-a lungul planului înclinat după t = 2c, dacă coeficientul de frecare de-a lungul planului înclinat este m = 0,2? Fricțiunea în bloc este neglijată.
Din figura de mai sus și din soluția ulterioară a problemei, devine clar că forța tensiunii y este luată în considerare, de fapt, un obiect idealizat.
Concluzii: precum și forța de reacție a suportului. vectorul forței de întindere trebuie indicat în figură dacă există orice fir în starea problemei (cordon, frânghie, etc.) a oricărei proprietăți.
Problema de a găsi forma explicită a tensiunii firului cu formula necesită o aliniere atentă a tuturor forțelor din figură și înregistrarea atentă a doua lege a lui Newton pentru organism selectat. Să luăm în considerare un exemplu de soluție la o problemă pe forum
Prin blocul întărit firul este aruncat. La un capăt al acestuia este suspendată prima încărcătură, iar la celălalt capăt - al doilea și al treilea transport în mod consecvent. Greutățile sunt egale și egale cu 4 kg.
Găsiți tensiunea firului care leagă a doua și a treia încărcătură.
Blocul este considerat fără greutate. Fricțiunea în bloc este neglijată.
Mental reprezentăm situația fizică din condiție:
Afișăm situația problemei în figură:
Din condiția ca în bloc să nu existe o forță de frecare, forțele de tensionare ale firelor de pe ambele părți ale blocului sunt egale.
Masa laturii drepte este în mod clar mai mare decât stânga, deci va exista mișcare cu accelerație.
Forța totală de tensionare va fi de două feluri. Pe baza celei de-a treia legi a lui Newton, o altă forță de tensionare a firului este forța dorită între a treia și a doua sarcină.
Starea de greutate a blocului face posibilă neglijarea contribuției sale la mișcarea încărcăturii. În clasele superioare ale școlii și ale universităților de specialitate este introdus conceptul de moment de inerție a corpului. În cazul nostru, nu există nimic de genul acesta, iar blocul nu interferează cu mișcarea bunurilor. Un bloc greu real ne-ar forța să căutăm o altă ecuație.
Deci, trei organisme participă la mișcare, dar vor exista două forțe de tensiune. După alinierea forțelor, suntem îndreptățiți să luăm în considerare orice variante de mișcare a cadavrelor conform celei de-a doua legi a lui Newton.
De exemplu, ecuația generală pentru corpurile al doilea și al treilea (fii atent, în partea dreaptă este masa de 2 blocuri):
sau, pentru fiecare organism separat
Sarcina noastră este să obținem exact tot atâtea ecuații ca și necunoscutele în problemă. În acest caz, aveți nevoie de 3 (puterea tensiunii fire între blocul, tensiunea dorită între Georgia și accelerație), astfel încât cel mai logic să se ia în considerare fiecare corp separat.
În cursul rezolvării problemei și a calculelor succesive, formula de lucru a tensiunii firului este:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: