Итак, я столкнулся с этим вопросом, решая задачи из моего учебника по физике, и мне нужна помощь, чтобы понять концепцию, связанную с этим.
Вопрос : В показанном расположении, если , и быть силы трения на блок кг, блок кг и натяжение струны соответственно, то каковы их значения?
Моя попытка : я попытался решить проблемы, нарисовав диаграммы свободных тел блоков как -
Сомнение : но чего я не понимаю, так это того, как мне определить направление трения на двух блоках? Кроме того, как мне выяснить, находится ли система в состоянии покоя или она движется с некоторым ускорением? Ответ, безусловно, будет разным в этих двух случаях. Еще одно сомнение, которое у меня есть, заключается в том, как узнать, есть ли максимальное значение трения, действующего на блоки, или нет, и как мне это определить?
Пожалуйста, дайте мне знать, как бы вы решили подобные проблемы и в чем идея этого трения.
Чтобы найти направление сил трения вам нужно знать направление движения блоков или, если они находятся в состоянии покоя, направление чистой силы (исключая трение), действующей через поверхность трения на систему блоков.
Поскольку нам не сказано иное, мы предположим, что блоки находятся в состоянии покоя относительно поверхности, и поэтому мы найдем направление чистой силы, действующей на них (до трения), просто добавив два вектора приложенной силы:
Учитывая, что теперь мы знаем направление чистой силы, действующей на блоки перед гравитацией, , можно сказать, что направления сил трения .
Вы уже рассчитали величину сил трения в своей попытке, и теперь мы можем добавить к ним направление:
А теперь, чтобы рассчитать натяжение, возьмите величину разницы между чистыми силами, действующими на два блока:
Я считаю, что (косвенно) ответил на все ваши вопросы здесь, но не стесняйтесь спрашивать, если я этого не сделал.
Во-первых, проделайте трюк и рассмотрите движение центра масс. В этом случае вы можете забыть о «внутренних» силах (в данном случае о натяжении) и рассматривать только внешние силы. Суммарная сила, приложенная к системе, равна (без трения), а максимальное полное трение равно , так что вы можете быть уверены, что система находится в состоянии покоя. Продвигайтесь вверх от этой точки.
Не стесняйтесь комментировать, если у вас возникнут дополнительные трудности. Тогда я расширим свой ответ.
Танудж