Nếu hai người đang kéo trên cùng một sợi dây ở lực "10 N" thì lực căng trên dây là bao nhiêu?

Nếu hai người đang kéo trên cùng một sợi dây ở lực "10 N" thì lực căng trên dây là bao nhiêu?
Anonim

Theo định luật thứ ba của Newton (… công bằng và đối diện lực lượng …), chuỗi kéo dài cho đến khi nó đạt đến điểm chặt nhất.

Bạn có thể tưởng tượng điều này giống như một trò chơi kéo co với cả hai bên đều chết.

Vì chúng ta đang tập trung vào các lực ngang và vì chính xác hai lực ngang đang kéo vào hướng vector ngược để tương tự mức độ, những hủy bỏ lẫn nhau, như đã thấy ở đây:

#sum F_x = T - F_x = ma_x = 0 #

Như đã nêu trong câu hỏi, nó có nghĩa là #T = F_x # (vì thế #T - F_x = 0 #). Như vậy, nếu #F_x = "10 N" #, #T = màu (xanh dương) ("10 N") #.

(Ngoài ra, ngay cả khi # m # nhỏ, # a_x # do đó phải # "0 m / s" ^ 2 #.)

Câu trả lời:

10 N

Giải trình:

Trong khi nhiều người muốn chỉ cần thêm các lực từ mỗi đầu để có được tổng lực, thì điều này về cơ bản là không chính xác.

Đây là một ứng dụng của Định luật thứ ba của Newton: "Đối với mọi hành động đều có phản ứng bình đẳng và ngược lại". Cách duy nhất mà ai đó ở một đầu của chuỗi có thể tác dụng lực 10 N ở đầu kia của chuỗi là ở đầu kia của chuỗi tạo ra lực 10 N theo hướng ngược lại.

Giả sử tôi treo một khối lượng 1 kg từ cân mùa xuân. Điều này kéo với một lực khoảng 10 N. Tiếp theo, loại bỏ trọng lượng và gắn thang lò xo vào tường. Kéo lên bàn cân cho đến khi nó đọc được 1 kg. Đó là cùng một lực 10 N mà trọng lượng (và trọng lực) tác dụng xuống khi nó được treo. Cuối cùng, hãy xem xét những gì sẽ xảy ra nếu bạn gắn thang đo lò xo thứ hai vào tường và kết thúc chuỗi với thang lò xo đó. Khi bạn kéo một vật đủ cứng để khiến nó đọc được 1 kg, thang lò xo ở đầu đối diện cũng sẽ hiển thị 1 kg. Họ đang chỉ ra các lực bằng nhau theo hướng ngược lại.

Câu trả lời:

10 Newton

Giải trình:

Lấy bất kỳ điểm nào dọc theo chuỗi, nó phải được kéo bằng nhau theo cả hai hướng. Bây giờ lấy các cạnh được kéo bằng 10N. Chúng cũng phải được cân bằng, do đó chuỗi có độ căng 10N. (Định luật 3 của Newton)

… Một quan niệm sai lầm phổ biến là thêm 10N đến 10N để nhận 20N, nhưng không có lý do nào cho lỗi này.