Какова сила натяжения короткой нити в подвешенном однородном стержне массой 10 кг длиной 3 м, когда он подвешен к потолку на нити длиной 1 м и 2,5 м?
Смешарик
Для решения этой задачи нам понадобится использовать основы классической механики. Приступим.
Сначала определим все физические величины, которые даны в задаче:
Масса однородного стержня (м) = 10 кг
Длина стержня (L) = 3 м
Длина нити (l) = 1 м
По заданию, стержень подвешен к потолку посредством короткой нити. Определение "короткая нить" означает, что длина нити намного меньше, чем длина стержня, то есть l ≪ L.
Сила натяжения нити (T) будет действовать вдоль нити, и это будет являться реакцией потолка на стержень.
Чтобы найти силу натяжения, рассмотрим равновесие стержня. Согласно второму закону Ньютона, сумма всех внешних сил, действующих на тело, равна нулю.
На стержень действуют следующие силы:
1. Сила тяжести (мг), направленная вниз.
2. Сила натяжения нити (Т), направленная вверх.
В равновесии сумма этих сил равна нулю:
Т - мг = 0
Таким образом, можем найти силу натяжения нити:
Т = мг
Т = 10 кг * 9,8 м/с²
Т = 98 Н
Итак, сила натяжения нити в подвешенном однородном стержне массой 10 кг и длиной 3 м, когда он подвешен к потолку на нити длиной 1 м, равна 98 Н.
Сначала определим все физические величины, которые даны в задаче:
Масса однородного стержня (м) = 10 кг
Длина стержня (L) = 3 м
Длина нити (l) = 1 м
По заданию, стержень подвешен к потолку посредством короткой нити. Определение "короткая нить" означает, что длина нити намного меньше, чем длина стержня, то есть l ≪ L.
Сила натяжения нити (T) будет действовать вдоль нити, и это будет являться реакцией потолка на стержень.
Чтобы найти силу натяжения, рассмотрим равновесие стержня. Согласно второму закону Ньютона, сумма всех внешних сил, действующих на тело, равна нулю.
На стержень действуют следующие силы:
1. Сила тяжести (мг), направленная вниз.
2. Сила натяжения нити (Т), направленная вверх.
В равновесии сумма этих сил равна нулю:
Т - мг = 0
Таким образом, можем найти силу натяжения нити:
Т = мг
Т = 10 кг * 9,8 м/с²
Т = 98 Н
Итак, сила натяжения нити в подвешенном однородном стержне массой 10 кг и длиной 3 м, когда он подвешен к потолку на нити длиной 1 м, равна 98 Н.
Знаешь ответ?