Question

Два тіла, що з’єднані легкою мотузкою, перекинутою через блок (колесо з закріпленою віссю обертання, без тертя), рухаються рівномірно. Яка сила тертя діє на тіло 2m? Блок не змінює силу натягу мотузки​

Answer 1

Ответ:

сила тертя це відповідь

Answer 2

Давайте розглянемо ситуацію. Є два тіла масою m, з'єднані легкою мотузкою, яка перекинута через блок. Блок є ідеальним, тобто без тертя, і має закріплену вісь обертання. Також, за умовою, ми маємо рух тіл рівномірно.

Тіло m1, яке знаходиться з одного боку блока, тягне тіло m2, яке розташоване з іншого боку. Сила тяги (T) діє на тіло m1, а також на тіло m2 через блок.

Тепер розглянемо сили, які діють на тіло m2. Ми маємо дві сили, які діють на тіло m2: сила тяги (T) та сила тертя (F). Так як тіла рухаються рівномірно, сума сил на тіло m2 дорівнює нулю за другим законом Ньютона (F = ma, а у рівномірному русі a = 0).

Отже, сума горизонтальних сил на тіло m2: \[ T - F = 0 \]

Це означає, що сила тяги T дорівнює силі тертя F: \[ T = F \]

Тепер, сила тертя може бути визначена як: \[ F = \mu \cdot N \]

де \(\mu\) - коефіцієнт тертя, N - нормальна сила (сила, яка діє перпендикулярно поверхні). Однак, оскільки блок ідеальний (без тертя), нормальна сила дорівнює вазі тіла m2, тобто \(N = m2 \cdot g\), де g - прискорення вільного падіння.

Таким чином, сила тертя \(F = \mu \cdot m2 \cdot g\).

Ми знаємо, що \(T = F\), тому сила тяги T також дорівнює \(\mu \cdot m2 \cdot g\).

Узагальнюючи, сила тертя на тіло m2 може бути виражена як: \[ F = T = \mu \cdot m2 \cdot g \]

Зазначте, що це припущення ґрунтується на тому, що тіла рухаються рівномірно, і ми враховуємо силу тертя, яка компенсує силу тяги.