Работа со шкивами и струнами с массой

До сих пор я решал задачи, в которых блоки и струны считались невесомыми. Но как написать свободные диаграммы тела для струны/шкива с массой? Это был вопрос, который я пытался решить:

Два блока массами 6 кг и 4 кг, соединенные веревкой массой 2 кг, покоятся на полу без трения, как показано на следующем рисунке. Если к бруску массой 6 кг приложить постоянную силу 60 Н, ускорение системы равно:

введите описание изображения здесь

Я могу нарисовать fbd для двух блоков. Для струны ощущается то, что натяжение в любой точке струны равно той же чистой силе в горизонтальном направлении, равной 0. Но струна должна двигаться с некоторым ускорением. Пожалуйста, поправьте меня, если я где-то ошибаюсь.

РЕДАКТИРОВАТЬ 1: Хорошо, я понял, что делал несколько глупых ошибок, и исправил их. Это верно?введите описание изображения здесь

Ответы (2)

Поскольку струна или канат совершают поступательное движение с обоими блоками, струну вместе с блоками можно рассматривать как единую систему. Следовательно, общая масса системы равна 12 кг, а сила, действующая на систему, равна 60 Н. Согласно второму закону Ньютона мы получаем ускорение системы как 5 м/с². Таким образом, струна также будет двигаться с ускорением 5 м/с².

Вы правы - струна будет двигаться с таким же ускорением, как и остальная часть системы, поэтому вся система имеет массу 4+2+6 = 12 кг, а ускорение равно 5 м/с. 2 .

Это означает, что на веревке должна действовать результирующая сила 10 Н; а это означает, что натяжение справа от веревки должно быть на 10 Н больше, чем натяжение слева (и фактически это означает, что натяжение изменяется линейно по всей длине веревки — рассмотрим веревку, состоящую из маленьких масс, соединенных безмассовыми строки нулевой длины, и вы это видите).

Надеюсь, это прояснит это для вас.

да, большое спасибо, и я тоже выложил решение! Одна последняя вещь. Записывается ли fbd для струны/шкива с массой так же, как для любой другой частицы?
Работа со шкивами и струнами с массой
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v