Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 10727
2019-10-05 
Груз весом 1 кг подвешен на двух нитях. Первая нить длиной 1,5 м привязана к кольцу, которое скользит по горизонтальному стержню (см. рисунок). Коэффициент трения между кольцом и стержнем равен 0,75. Ко второй нити привязан грузик, и она перекинута через блок, прикрепленный к стержню на 2,5 м левее кольца. Груз, подвешенный ко второму концу нити, увеличивают до тех пор, пока кольцо не начинает скользить. Найдите:
а) величину груза $W$, при которой кольцо начнет скользить,
б) натяжение нити длиной 1,5 м и угол $\theta$.
Решение:
В точке О горизонтальная составляющая натяжения нити $T \cos \alpha$ уравновешивается силой трения, которая непосредственно перед началом скольжения кольца равна $\mu T \sin \alpha$. Таким образом, $T \cos \alpha = \mu T \sin \alpha$, откуда $tg \alpha = 1/ \mu = 4/3$. После простых вычислений находим также, что $\sin \alpha = 4/5. \cos \alpha = 3/6$. По теореме синусов:
$\frac{2,5}{ \sin \theta} = \frac{1,5}{ \sin [180^{ \circ} - ( \alpha + \theta) ] }$; откуда $ctg \theta = 0$, т. е. $\theta = 90^{ \circ}$.
Спроектируем силы, действующие на груз весом 1 кГ, на направление перекинутой через блок нити. Сумма этих проекций должна быть равна нулю. Итак,
$W - mg \cos \alpha = 0$, т. е. $W = \frac{3}{5}$ кГ.
Аналогично, проектируя силы на направление нити длиной 1,5 л, находим $T = \frac{4}{5}$ кГ.
Груз весом 1 кг подвешен на двух нитях. Первая нить длиной 1,5 м привязана к кольцу, которое скользит по горизонтальному стержню (см. рисунок). Коэффициент трения между кольцом и стержнем равен 0,75. Ко второй нити привязан грузик, и она перекинута через блок, прикрепленный к стержню на 2,5 м левее кольца. Груз, подвешенный ко второму концу нити, увеличивают до тех пор, пока кольцо не начинает скользить. Найдите:
а) величину груза $W$, при которой кольцо начнет скользить,
б) натяжение нити длиной 1,5 м и угол $\theta$.
Решение:
В точке О горизонтальная составляющая натяжения нити $T \cos \alpha$ уравновешивается силой трения, которая непосредственно перед началом скольжения кольца равна $\mu T \sin \alpha$. Таким образом, $T \cos \alpha = \mu T \sin \alpha$, откуда $tg \alpha = 1/ \mu = 4/3$. После простых вычислений находим также, что $\sin \alpha = 4/5. \cos \alpha = 3/6$. По теореме синусов:
$\frac{2,5}{ \sin \theta} = \frac{1,5}{ \sin [180^{ \circ} - ( \alpha + \theta) ] }$; откуда $ctg \theta = 0$, т. е. $\theta = 90^{ \circ}$.
Спроектируем силы, действующие на груз весом 1 кГ, на направление перекинутой через блок нити. Сумма этих проекций должна быть равна нулю. Итак,
$W - mg \cos \alpha = 0$, т. е. $W = \frac{3}{5}$ кГ.
Аналогично, проектируя силы на направление нити длиной 1,5 л, находим $T = \frac{4}{5}$ кГ.
