Блок с массой - что происходит в веревке, из-за чего силы натяжения различаются?

Допустим, у нас есть блок на поверхности, прикрепленный через шкив с массой к другой массе, висящей над краем. У нас есть две разные силы натяжения, и я вижу, что если бы мы этого не сделали, на шкиве не было бы чистого крутящего момента и, следовательно, не было бы ускорения. Мой вопрос конкретно в том, что происходит с веревкой вдоль шкива, из-за чего она имеет такое разное натяжение? Я думаю, что трение должно играть роль, чтобы веревка не проскальзывала. Мой учитель сказал, что сила натяжения массы на столе будет включать в себя трение, но я не совсем уверен, что понимаю.

Во-первых, у вас будет одно напряжение... которое является числом, а не силой. Это можно обнаружить, просто добавляя дополнительную массу к каждой противоположной массе материала известного веса (скажем, свинца), пока веревка не порвется. Вопрос в том, "как шкив действует как рычаг или прокладка?" теперь вы на что-то. Блок делает это, во-первых, будучи прикрепленным к чему-то твердому, например, нависающему куску дерева, а во-вторых, равномерно распределяя любую силу, действующую на него («тяга» или «подъем»). Акт вытягивания создает ускорение, которое перемещает массу вверх. Если действие натяжения прекратится (масса
Через край) противостоящая масса по-прежнему будет стремиться вернуться в состояние покоя (упасть), поэтому для создания некоторого типа (крайне нестабильного) равновесия необходимо будет приложить массу точно такого же веса. Гораздо лучше просто связать «подъемную» сторону веревки и, таким образом, позволить натяжению веревки удерживать указанную массу на месте. Но опять же, «натяжение» — это не сила, а точка разрыва указанной веревки... что означает трение, создаваемое волокнами указанной веревки, которые связывают веревку в прядь, хорду, а затем в струну.

Ответы (1)

Правильно: разница в натяжении возникает из-за статического трения между канатом и шкивом.

Как будто статическое трение связывает дополнительную массу М 2 (не равной массе шкива) к канату между двумя блоками, М 1 на поверхности и М 3 висит. Напряженность Т 2 во 2-м отрезке каната (между М 2 и М 3 ) затем должен ускорить оба М 2 и М 1 , тогда как напряжение Т 1 на 1-м отрезке каната нужно только разогнаться М 1 :

Т 2 "=" ( М 2 + М 1 ) а Т 1 "=" М 1 а .

Так, Т 2 > Т 1 .

Это потрясающе! Спасибо! Значит, статическое трение противодействует движению, значит, оно работает против движения веревки?
Кроме того, означает ли это, что разница в натяжении является медленным изменением? Другими словами, это не резкое изменение напряжения с 1 на 2?
Да, трение противостоит тенденции к относительному движению. Трение вокруг шкива приблизительно постоянно, а натяжение каната меняется постепенно (фактически экспоненциально) между замыканием и разрывом контакта. См. Уравнение шпиля .
Блок с массой - что происходит в веревке, из-за чего силы натяжения различаются?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v