Если два человека тянут за одну и ту же веревку с усилием «10 Н», то каково натяжение веревки?

Если два человека тянут за одну и ту же веревку с усилием «10 Н», то каково натяжение веревки?
Anonim

После третьего закона Ньютона (… равный а также напротив силы …), струна растягивается, пока не достигнет своей самой узкой точки.

Вы можете представить, что это похоже на игру в перетягивание каната, в которой обе стороны мертвы.

Так как мы фокусируемся на горизонтальных силах, и так как именно две горизонтальные силы тянут в противоположные направления вектора к так же Степень, эти отменить друг друга, как видно здесь:

#sum F_x = T - F_x = ma_x = 0 #

Как указано в вопросе, это будет означать, что #T = F_x # (так #T - F_x = 0 #). Таким образом, если #F_x = "10 N" #, #T = цвет (синий) ("10 N") #.

(Кроме того, даже если # М # маленький, # A_x # поэтому должен быть # "0 м / с" ^ 2 #.)

Ответ:

10 Н

Объяснение:

Хотя многие люди хотели бы просто добавить силы с каждого конца, чтобы получить полную силу, это в корне неверно.

Это приложение третьего закона Ньютона: «На каждое действие существует равная и противоположная реакция». Единственный способ, которым кто-то на одном конце струны может приложить усилие 10 Н на другом конце струны, - это то, что другой конец струны оказывает силу 10 Н в противоположном направлении.

Предположим, я вешаю 1 кг массы на весну. Это тянет с силой примерно 10 Н. Затем снимите груз и прикрепите пружинную шкалу к стене. Потяните весы, пока не увидите 1 кг. Это та же сила 10 Н, которую вес (и сила тяжести) прикладывал вниз, когда висел. Наконец, подумайте, что произойдет, если вы прикрепите вторую шкалу пружины к стене, а конец струны - к этой шкале пружины. Если вы потянете один достаточно сильно, чтобы он показывал 1 кг, пружинная шкала на противоположном конце также покажет 1 кг. Они указывают на равные силы в противоположных направлениях.

Ответ:

10 ньютонов

Объяснение:

Возьмите любую точку вдоль струны, она должна быть вытянута одинаково в обоих направлениях. Теперь возьмите те самые края, которые тянут с 10N. Они тоже должны быть сбалансированы, поэтому натяжение струны составляет 10 Н. (3-й закон Ньютона)

… Распространенным заблуждением является добавление 10N к 10N, чтобы получить 20N, но для этой ошибки нет оправдания.