Возможно ли, чтобы в этой задаче сила натяжения пришла раньше трения?

Жесткий блок привязан к практически нерастяжимой веревке без провисания к стене. Максимальное значение статического трения составляет 10 Н. К бруску приложена внешняя сила 12 Н, оттягивающая его от стены. Мы должны рассчитать натяжение и силу трения на блоке, чтобы удерживать его в равновесии.

Попытка: я предполагаю, что блок представляет собой серию плоских ломтиков, склеенных вместе электромагнитными силами, как на рисунке, который я приложил.

нарезанный хлеб

Есть два концевых среза, по одному на каждом конце.

Два случая:

Случай 1: внешняя сила приложена к концевому срезу, обращенному от стены. Прикладывается тяговое усилие 12 Н, направленное от стены.

Таким образом, этот крайний срез немного перемещается на микроскопическом уровне, а затем притягивает срез перед собой посредством электростатического притяжения. Этот процесс продолжается последовательно. Силы передаются от одного конца блока к другому.

Поскольку все эти кусочки стоят на земле, когда любой из этих кусочков пытается переместиться на микроскопическое расстояние, электромагнитная сила земли пытается их замедлить. К тому времени, когда сила передается от одного конца блока (к которому прикладывалась сила) к другому концу (к которому прикреплена струна), земля обеспечивала максимальную силу статического трения 10 Н, как указано в вопросе. .

Даже после этого блок по-прежнему имеет результирующую силу 2 Н. Так что он все еще отрывается от стены. Наконец, срез, к которому прикреплена струна, передает эту силу струне, пытаясь ее растянуть. Поскольку струна практически нерастяжима, она автоматически создает оставшуюся силу в 2 Н, чтобы все сбалансировать.

Ответ - Трение -10Н, Напряжение -2Н

Случай 2. Сила приложена к срезу, к которому прикреплена нить. Прикладывается «толкающая» сила 12 Н, пытающаяся оттолкнуть блок от стены.

Опять же, срез, к которому приложена сила, пытается переместить микроскопический бит, чтобы подтолкнуть срез перед собой, используя электромагнитное отталкивание. Но на этот раз он не может сдвинуть ни на йоту, так как струна считается нерастяжимой. Таким образом, сила никогда не передается остальной части блока. Струна обеспечивает всю силу в 12 Н, чтобы удерживать концевой срез в состоянии покоя.

Ответ- Трение-0Н, Напряжение-12Н

Так является ли этот вопрос просто двусмысленным, если мы не упоминаем поверхность блока, к которой приложена внешняя сила?

Если точка приложения силы не указана и вращение не задействовано, то предполагается, что сила действует на центр масс объекта.

Ответы (1)

Твоя логика тверда. Действительно, в ответе есть место для некоторой двусмысленности. Дело в том, что напряжение и трение покоя можно назвать саморегулирующимися силами. Они приспосабливаются к другим приложенным силам. В этом случае обе эти силы приложены к одному объекту. Есть 2 неизвестных и 1 уравнение.

Ф 0 "=" Т + ф с т а т я с
Эта система математически неразрешима. Только когда мы применяем немного здравого смысла, мы получаем решение.

И что было бы решением здравого смысла здесь? Разве оба решения не возможны в зависимости от точки приложения силы?
Возможно ли, чтобы в этой задаче сила натяжения пришла раньше трения?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v