Проблема с напряжением

Два человека A и B тянут за два конца веревки (как это делают в перетягивании каната). Человек A тянет веревку с силой = 10 Н, а человек B тянет за другой конец веревки с силой = 20 Н. Согласно третьему закону Ньютона, веревка также будет тянуть человека А с силой = 10 Н и В с силой = 20 Н. Это означает, что натяжение на одном конце веревки составляет 10 Н, а на другом конце — 20 Н (из-за определения натяжения). Это правильно? Если да, то сила тяги веревки к А будет зависеть только от силы, действующей на веревку со стороны А, и не будет зависеть от силы, приложенной к веревке со стороны В. В этом случае, если B тянет веревку с силой = 1000 Н, а А тянет другой конец веревки с силой = 10 Н, то натяжение на этом конце (где А прикладывает силу) будет только 10 Н. Это означает сила, с которой веревка тянет А, будет равна всего 10 Н. Является ли это возможным?

Привет навин. Пожалуйста, не копируйте и не вставляйте один и тот же комментарий, чтобы пинговать нескольких людей, особенно если он не имеет прямого отношения к тому, что они сказали.

Ответы (3)

Ваша проблема возникает из-за подразумеваемого предположения: что веревки всегда передают неизменное натяжение, или, другими словами, что натяжение одинаково во всех точках веревки.

На самом деле это верно в одной из следующих ситуаций:

  • масса веревки пренебрежимо мала
  • веревка не имеет ускорения.

Поэтому нужно видеть, соответствует ли тот или другой вашим данным. Вы ничего не сказали о массе веревки - возьмем ее из 1 к г (обычно ниже). Чистая сила на веревке 10 Н , поэтому центр масс веревки будет иметь ускорение 10 м / с 2 .

Очевидно, что такое положение вещей может длиться лишь малую долю секунды. Это закончится, когда оба человека приложат равные силы. Обратите внимание, что при разгоне натяжение каната неравномерно. Вы можете убедиться в этом, применив второй закон Ньютона к любому отрезку веревки. Его ускорение требует различных сил, действующих на крайних значениях.

Если вместо этого масса веревки действительно ничтожна, то ваши данные просто невозможны: два человека не могут прикладывать к веревке разные силы.

Нет, натяжение одинаково по всей веревке, но силы, которые тянут каждого человека (и эффективно перемещают более слабого человека и веревку к более сильному человеку), являются результатом сложения сил с учетом направления, в котором они приложены (т.е. они будут иметь отрицательный знак).

Этой информации должно быть достаточно, чтобы понять, каково натяжение веревки, если подумать, в какой ситуации все приложенные силы действуют только как натяжение и в какой точке часть силы вызовет движение.

«Тяговое усилие веревки, действующее на А, будет зависеть только от силы, действующей на веревку со стороны А, и не будет зависеть от силы, приложенной к веревке со стороны В».

В манере говорить, да. Но не правильная манера говорить. Сила А на веревке всегда будет равна силе веревки на А независимо от того, что Б делается. Но это не означает, что обе эти силы не будут возрастать по мере Б тянет сильнее.

если B тянет сильнее, то сила веревки, действующая на A, увеличивается, хорошо. Но как увеличится сила А, действующая на веревку, если В будет тянуть сильнее?
Ну, это третий закон Ньютона. Так работает природа. Я думаю, возможно, вы придерживаетесь слишком «глобального» взгляда. есть сила А на веревке и силовой веревке на А . Думайте локально. То, что эти силы равны, не имеет ничего общего ни с чем другим . В том числе, находится ли точка контакта в каком-либо движении или что происходит на другом конце веревки.
я все еще в стрессе, но я буду иметь в виду вашу идею