Ak dvaja ľudia ťahajú na rovnakom lane pri "10 N" sily, aké je napätie na lane?

Podľa tretieho zákona spoločnosti Newton (… rovný a opak sily …), reťazec sa tiahne, až kým nedosiahne najužší bod.

Mohli by ste si predstaviť, že to bude ako remorkér vojny s oboma stranami mŕtvymi.

Keďže sa zameriavame na horizontálne sily, a keďže sa vťahujú presne dve horizontálne sily opačných vektorových smeroch k rovnaký rozsahu Zrušiť navzájom, ako je vidieť tu:

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

Ako sa uvádza v otázke, znamenalo by to, že #T = F_x # (tak #T - F_x = 0 #). Tak, ak #F_x = "10 N" #, #T = farba (modrá) ("10 N") #.

(Navyše, aj keď # M # je malé, # # A_x musí byť preto # "0 m / s" ^ 2 #.)

odpoveď:

10 N

vysvetlenie:

Hoci mnohí ľudia by chceli jednoducho pridať sily z každého konca, aby získali celkovú silu, je to v podstate nesprávne.

Toto je aplikácia Tretieho zákona Newtona: "Pre každú akciu existuje rovnaká a opačná reakcia." Jediný spôsob, akým môže niekto na jednom konci reťazca vyvinúť silu 10 N na druhom konci reťazca, je na druhom konci reťazca, ktorý pôsobí silou 10 N v opačnom smere.

Predpokladám, že zavesím 1 kg hmotu z jarnej stupnice. Toto ťahá silou približne 10 N. Potom odstráňte závažie a pripojte pružinovú stupnicu k stene. Zatiahnite za váhu, až kým nezaznamená 1 kg. To je tá istá sila 10 N, že váha (a gravitácia) pôsobila nadol, keď visela. Nakoniec, zvážte, čo by sa stalo, keby ste pripojili druhú pružinovú stupnicu na stenu a koniec šnúry k tejto pružinovej stupnici. Ak budete ťahať jeden dostatočne tvrdý, aby ste ho čítali 1 kg, na miernom konci na opačnom konci sa zobrazí aj 1 kg. Označujú rovnaké sily v opačných smeroch.

odpoveď:

10 Newtonov

vysvetlenie:

Vezmite akýkoľvek bod pozdĺž reťazca, musí byť ťahaný rovnako v oboch smeroch. Teraz vezmite hrany, ktoré sú ťahané 10N. Musia byť tiež vyvážené, preto reťazec má napätie 10N. (3. zákon Newtona)

… Bežné misconception je pridať 10N až 10N získať 20N, ale nie je dôvod pre túto chybu.