Машина Этвуда: сила на шкиве

В машине Этвуда, где мы предполагаем, что струна не имеет массы, я понимаю, что натяжение струны постоянно. Однако у меня возникли небольшие проблемы с представлением сил на самом шкиве. Я не уверен, почему шкив чувствует 2 Т силой вниз, где Т это натяжение струны.

введите описание изображения здесь

Ответы (3)

На следующей диаграмме показано, как ощущается шкив. 2 Т усилие вниз:

машина Этвуда

Если шкив не имеет массы и трения, нормальная сила, направленная вверх на диаграмме свободного тела шкива, должна быть равна полной направленной вниз силе, поскольку он не движется вертикально (имейте в виду, что в идеализированном случае натяжение струны равно с обеих сторон шкива).

Поскольку канат тянет обе стороны шкива вниз, следовательно, общая сила, действующая на шкив, равна 2Т.

Если и шкив, и струна не имеют массы, то они испытывают удвоенную силу натяжения в направлении вниз, а если шкив не безмассовый и имеет некоторую массу м тогда на него будут воздействовать две силы, а именно м г и 2 Т .

введите описание изображения здесь

На картинке струна прикладывает силу Т на оба блока, и, в свою очередь, два блока прикладывают силу Т на обеих строках в направлении вниз . Поскольку струна закреплена на шкиве, это означает, что должна быть сила Ф действует на струну, чтобы сбалансировать 2 Т усилие на струну в целом, и эта сила обеспечивается шкивом, находящимся в контакте со струной, как показано на рисунке ниже:

[ Здесь Ф с п представить силу на струне шкивом, Ф п с представить силу на шкиве струной, Т с б представляют силу натяжения струны блоком.]

Теперь, когда применяется шкив 2 Т сила на струне в контакте в направлении вверх, так что струна в контакте также применяется 2 Т силу на шкив , но в противоположных направлениях, то есть в направлении вниз . Если шкив шарнирный, то вниз 2 Т сила уравновешивается силой, прилагаемой шарниром к шкиву в направлении вверх.)

Машина Этвуда: сила на шкиве
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v