1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. 2.10. N одинаковых грузов массой m каждый связаны нитям...
Решение задачи на тему

2.10. N одинаковых грузов массой m каждый связаны нитями и лежат на гладком горизонтальном столе. К крайнему грузу привязан прочный тросик, переброшенный через блок, укрепленный на конце стола. а) Какой груз можно подвесить к свободному конпу троса, чтобы

  • Теоретическая механика
  • #Динамика материальной точки и системы
  • #Статика и устойчивость механических систем
2.10. N одинаковых грузов массой m каждый связаны нитями и лежат на гладком горизонтальном столе. К крайнему грузу привязан прочный тросик, переброшенный через блок, укрепленный на конце стола. а) Какой груз можно подвесить к свободному конпу троса, чтобы

Условие:

2.10. N одинаковых грузов массой m каждый связаны нитями и лежат на гладком горизонтальном столе. К крайнему грузу привязан прочный тросик, переброшенный через блок, укрепленный на конце стола. а) Какой груз можно подвесить к свободному конпу троса, чтобы максимально натянутая нить не ооорвалась, если прочность всех нитей одинакова и равна F ? б) С какой силой можно потянуть за тот же конец тросика, чтобы не произошел разрыв нити?

Решение:

Для решения задачи, давайте рассмотрим систему из $N$ одинаковых грузов массой $m$, связанных нитями и находящихся на гладком горизонтальном стол...

  1. Когда мы подвешиваем груз MM к свободному концу троса, он будет создавать силу тяжести Fg=MgF_g = M \cdot g, где gg — ускорение свободного падения.

  2. Если груз MM подвешен, то вся система будет находиться в равновесии, и сила натяжения в нити будет равна силе тяжести, действующей на груз MM:

    T=Mg T = M \cdot g

  3. Чтобы нить не порвалась, сила натяжения TT должна быть меньше или равна прочности нити FF:

    MgF M \cdot g \leq F

  4. MFg M \leq \frac{F}{g}

Таким образом, максимальный груз, который можно подвесить, равен:

Mmax=Fg M_{\text{max}} = \frac{F}{g}

  1. Если мы тянем за тросик с силой FtFt.

  2. Чтобы нить не порвалась, сила натяжения TT должна быть меньше или равна прочности нити FF:

    FtF F_t \leq F

Таким образом, максимальная сила, с которой можно потянуть за тросик, равна:

F{\text{max}}} = F

а) Максимальный груз, который можно подвесить: Mmax=FgM_{\text{max}} = \frac{F}{g}.

б) Максимальная сила, с которой можно потянуть за тросик: F{\text{max}}} = F.

Выбери предмет