Динамика

Задание №6. Расчетная Задача. Механика

№2. Задание 6

ID: 00004208

Нить, привязанная одним концом к вбитому в стену гвоздю, разорвется, если другой ее конец тянуть с силой не менее 50 Н. С какой наименьшей силой F надо растягивать эту же нить в разные стороны, чтобы она порвалась? Ответ запишите в ньютонах.

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

F_{\min} = 50 \text{ Н}

— минимальная сила, при которой нить рвётся, если один конец закреплён.

Найти:

$F'$

— наименьшая сила растяжения с двух сторон. ⠀

Решение:

Когда нить закреплена на гвозде и тянется с силой

$F = 50$

Н, гвоздь действует на нить с силой реакции, равной 50 Н (по третьему закону Ньютона). Нить испытывает растяжение 50 Н. При растягивании нити в разные стороны с силой

$F'$

, каждый конец тянет нить с силой

$F'$

. Нить снова испытывает то же самое натяжение

$F'$

. Для разрыва необходимо то же натяжение:

F' = F_{\min} = 50 \text{ Н}

Ситуация с гвоздём и ситуация с растяжением в разные стороны физически эквивалентны: в обоих случаях натяжение в нити равно приложенной силе.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Динамика» (8)