Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 2052
2017-01-14 
Два одинаковых тела связаны нитью и лежат на гладком горизонтальном столе так, что нить представляет собой прямую линию. Нить может выдержать натяжение с силой не более $T = 20 Н$. Какую горизонтальную силу $F$ следует приложить к одному из тел, чтобы нить оборвалась? Изменится ли сила, необходимая для разрыва нити, если между телами и столом есть трение и коэффициент трения $\mu$ одинаков для обоих тел?
Решение:
Если предельная сила натяжения нити $T$ больше, чем сила трения скольжения, действующая на тела, то при увеличении внешней силы $F$ они придут в движение. Ускорение тел а может быть найдено из уравнения
$F - 2 \mu mg = 2ma$. (1)
Записывая уравнение движения для одного из тел, например второго, получаем:
$T - \mu mg = ma = \frac{F - \mu mg}{2}$. (2)
Отсюда $F = 2T = 40 H$, причем коэффициент трения в ответ не входит. Однако, если $T < \mu mg$, тела будут неподвижны, и нить оборвется, когда разность между силой $F$ и силой трения скольжения, действующей на первое тело, будет больше предельной силы натяжения нити $T$. В этом случае $F = T + \mu mg$.
Ответ: $F = 2T = 40 H$. При наличии трения ответ будет таким же, если $T > \nu mg$, где $m$ — масса каждого тела. В противоположном случае нить порвется, когда $F = T + \mu mg$.
Два одинаковых тела связаны нитью и лежат на гладком горизонтальном столе так, что нить представляет собой прямую линию. Нить может выдержать натяжение с силой не более $T = 20 Н$. Какую горизонтальную силу $F$ следует приложить к одному из тел, чтобы нить оборвалась? Изменится ли сила, необходимая для разрыва нити, если между телами и столом есть трение и коэффициент трения $\mu$ одинаков для обоих тел?
Решение:
Если предельная сила натяжения нити $T$ больше, чем сила трения скольжения, действующая на тела, то при увеличении внешней силы $F$ они придут в движение. Ускорение тел а может быть найдено из уравнения
$F - 2 \mu mg = 2ma$. (1)
Записывая уравнение движения для одного из тел, например второго, получаем:
$T - \mu mg = ma = \frac{F - \mu mg}{2}$. (2)
Отсюда $F = 2T = 40 H$, причем коэффициент трения в ответ не входит. Однако, если $T < \mu mg$, тела будут неподвижны, и нить оборвется, когда разность между силой $F$ и силой трения скольжения, действующей на первое тело, будет больше предельной силы натяжения нити $T$. В этом случае $F = T + \mu mg$.
Ответ: $F = 2T = 40 H$. При наличии трения ответ будет таким же, если $T > \nu mg$, где $m$ — масса каждого тела. В противоположном случае нить порвется, когда $F = T + \mu mg$.
