Jika dua orang sedang menarik tali yang sama pada "10 N" daya, apakah ketegangan pada tali?

Berikutan undang-undang ketiga Newton (… sama dan bertentangan kuasa …), rentetan tali sehingga mencapai titik paling ketat.

Anda mungkin bayangkan ini menjadi seperti permainan tug-of-war dengan kedua-dua pihak mati walaupun.

Oleh kerana kita memberi tumpuan kepada kuasa-kuasa mendatar, dan sejak dua daya mendatar sedang menarik arah vektor bertentangan kepada sama tahap, ini batalkan satu sama lain, seperti yang dilihat di sini:

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

Seperti yang dinyatakan dalam persoalan itu, itu bermakna #T = F_x # (jadi #T - F_x = 0 #). Oleh itu, jika #F_x = "10 N" #, #T = warna (biru) ("10 N") #.

(Selain itu, walaupun jika # m # adalah kecil, # a_x # Oleh itu mestilah # "0 m / s" ^ 2 #.)

Jawapan:

10 N

Penjelasan:

Walaupun ramai orang ingin menambah kuasa dari setiap hujungnya untuk mendapatkan kekuatan total, ini pada asasnya tidak benar.

Ini adalah penerapan Hukum Ketiga Newton: "Untuk setiap tindakan terdapat tindak balas yang sama dan bertentangan." Satu-satunya cara seseorang di satu hujung rentetan itu boleh menggerakkan daya 10 N di hujung rentetan yang lain adalah hujung rentetan yang menguatkan daya 10 N ke arah yang bertentangan.

Katakan saya gantung 1 kg jisim dari skala spring. Ini menarik dengan kekuatan kira-kira 10 N. Seterusnya, keluarkan berat dan pasangkan skala pegas ke dinding. Tarik pada skala sehingga ia berbunyi 1 kg. Itulah kekuatan 10 N yang sama bahawa berat (dan graviti) dikenakan ke bawah apabila ia tergantung. Akhir sekali, pertimbangkan apa yang akan berlaku jika anda melampirkan skala spring kedua ke dinding dan akhir rentetan pada skala musim bunga. Apabila anda menarik satu yang cukup keras untuk menjadikannya dibaca 1 kg, skala spring di bahagian yang bertentangan juga akan menunjukkan 1 kg. Mereka menunjukkan kekuatan yang sama dalam arah yang bertentangan.

Jawapan:

10 Newtons

Penjelasan:

Ambil sebarang titik sepanjang tali, ia mesti ditarik sama rata di kedua-dua arah. Sekarang ambil tepi yang ditarik dengan 10N. Mereka juga mesti seimbang, oleh itu rentetan itu mempunyai ketegangan 10N. (Undang-undang Ketiga Newton)

… Kesilapan yang biasa ialah menambah 10N hingga 10N untuk mendapatkan 20N, tetapi tidak ada justifikasi untuk kesilapan ini.

Tiga lelaki sedang menarik tali yang dilekatkan pada pokok yang pertama kali menunggang kekuatan 6,0 N di utara, yang kedua berkuasa 35 N di sebelah timur, dan yang ketiga 40 N di selatan. Berapakah magnitud daya yang dihasilkan di atas pokok itu?

48.8 "N" pada bearing 134.2 ^ @ Pertama, kita dapat mencari daya tarikan lelaki yang menarik di arah utara dan selatan: F = 40-6 = 34 "N" kerana selatan (180) Sekarang kita dapat mencari hasil daripada kuasa ini dan lelaki itu menarik ke timur. Menggunakan Pythagoras: R ^ 2 = 34 ^ 2 + 35 ^ 2 = 2381: R = sqrt (2381) = 44.8 "N" Theta theta dari menegak diberikan oleh: tantheta = 35/34 = 1.0294: 45.8 ^ @ Mengambil N sebagai sifar darjah ini adalah pada bearing 134.2 ^ @

Dua kereta beroperasi sejauh 539 batu dan mula bergerak ke arah satu sama lain di jalan yang sama pada masa yang sama. Satu kereta sedang berjalan sejauh 37 batu sejam, yang satu lagi pergi sejauh 61 batu sejam. Berapa lamakah masa yang diambil untuk kedua-dua kereta itu?

Masa adalah 5 1/2 jam. Selain daripada kelajuan yang diberikan, terdapat dua maklumat tambahan yang diberikan, tetapi tidak jelas. Jumlah keseluruhan dua jarak yang dilalui kereta adalah 539 batu. rArr Masa yang diambil oleh kereta adalah sama. Biarlah masa yang diambil oleh kereta untuk lulus satu sama lain. Tulis ungkapan untuk jarak yang dilalui dari segi t. Jarak = kelajuan x masa d_1 = 37 xx t dan d_2 = 61 xx t d_1 + d_2 = 539 Jadi, 37t + 61t = 539 98t = 539 t = 5.5 Masa adalah 5 1/2 jam.

Dua pelajar berjalan di arah yang sama di sepanjang jalan lurus, pada kelajuan satu pada 0.90 m / s dan yang lain pada 1.90 m / s. Dengan menganggap bahawa mereka bermula pada titik yang sama dan pada masa yang sama, berapa lama pelajar yang lebih cepat tiba di destinasi 780 m pergi?

Pelajar yang lebih cepat tiba di destinasi 7 minit dan 36 saat (lebih kurang) lebih cepat daripada pelajar yang lebih perlahan. Biarkan kedua-dua pelajar itu A dan B Memandangkan bahawa i) Kelajuan A = 0.90 m / s ---- Biarkan ini menjadi s1 ii) Kelajuan B ialah 1.90 m / s ------- Biarkan ini menjadi s2 iii ) Jarak yang akan dilindungi = 780 m ----- biarkan ini d Kita perlu mengetahui masa yang diambil oleh A dan B untuk menampung jarak ini untuk mengetahui sejauh mana pelajar yang lebih cepat tiba di destinasi. Biarkan masa menjadi t1 dan t2 masing-masing. Persamaan untuk kelajuan adalah Speed = # (jarak perjalanan / masa