Question

Ребята помогите пожалуйста, уже час ломаю голову. Два бруска, массы которых равны и , связаны нитью и лежат на гладком столе. К одному из брусков приложена сила , направленная параллельно плоскости стола. При каком максимальном значении силы нить оборвется, если сила будет приложена: а) к бруску массой ; б) к бруску массой ? Нить выдерживает максимальную силу натяжения . Трением пренебречь.

Answer 1

Ответ:

Согласно рисунку, значения искомых величин приведены

Answer 2

Чтобы найти максимальное значение силы, при котором нить оборвется, нужно рассмотреть ситуацию для каждого бруска отдельно, так как их массы разные.

а) Для бруска массой $m_1$ (первый брусок): Если сила $F$ приложена к бруску массой $m_1$, то максимальная сила натяжения нити будет равна силе $F$. Это потому, что брусок массой $m_1$ не оказывает дополнительного сопротивления нити из-за своей массы.

Максимальная сила натяжения $T_{\text{max}} = F$.

б) Для бруска массой $m_2$ (второй брусок): Если сила $F$ приложена к бруску массой $m_2$, то в данном случае брусок будет оказывать дополнительное сопротивление нити из-за своей массы. Вертикальная компонента массы $m_2$ будет создавать дополнительное напряжение в нити.

Максимальная сила натяжения $T_{\text{max}}$ в данном случае будет равна силе тяжести вертикальной компоненты массы $m_2$: $T_{\text{max}} = m_2 \cdot g$,

где $g$ - ускорение свободного падения (приближенно равно $9.81 \, \text{м/c}^2$).

Итак, максимальная сила натяжения $T_{\text{max}} = m_2 \cdot g$.

Таким образом, максимальная сила натяжения нити будет разной в зависимости от того, к какому бруску она приложена: а) $T_{\text{max}} = F$ (для бруска массой $m_1$). б) $T_{\text{max}} = m_2 \cdot g$ (для бруска массой $m_2$).