Влияние трения на систему блоков

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 ф 1 , ф 2 и Т быть силы трения на 2 блок кг, 3 блок кг и натяжение струны соответственно, то каковы их значения?

введите описание изображения здесь

Моя попытка : я попытался решить проблемы, нарисовав диаграммы свободных тел блоков как -введите описание изображения здесь

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.

Ответы (2)

Чтобы найти направление сил трения ф 1 , ф 2 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:

Σ Ф "=" Ф 1 + Ф 2 "=" 1 N [Слева] + 8 N [Вправо] "=" 7 N [Вправо]

Учитывая, что теперь мы знаем направление чистой силы, действующей на блоки перед гравитацией, [Верно] , можно сказать, что направления сил трения [Левый] .

Вы уже рассчитали величину сил трения в своей попытке, и теперь мы можем добавить к ним направление:

ф 1 "=" 2 N [Слева]
ф 2 "=" 6 N [Слева]

А теперь, чтобы рассчитать натяжение, возьмите величину разницы между чистыми силами, действующими на два блока:

Т "=" | Σ Ф 2 Σ Ф 1 | "=" | ( Ф 2 + ф 2 ) ( Ф 1 + ф 1 ) |
Т "=" | 2 N [Вправо] 3 N [Слева] | "=" 5 Н


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 7 Н (без трения), а максимальное полное трение равно 8 Н , 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.

довольно впечатляющий мыслительный процесс, должен сказать!