2016-09-17
Нерастяжимая, но очень гибкая и длинная цепь движется между блоками по траектории, изображённой на рисунке. При какой скорости у движения цепи она практически не будет давить на блоки? Сила натяжения цепи $T$, масса единицы её длины $\rho$; система находится в невесомости.
Решение:
Рассматривая так же, как описано в решении задачи 961, вращение маленького участка цепи вокруг оси блока, на котором находится этот участок, можно записать уравнение его движения в отсутствие давления цепи на блок в виде: $\rho R \Delta \alpha \cdot \frac{v^{2}}{R} = T \Delta \alpha$. Здесь $R$ — радиус блока, $\Delta \alpha$ — угол между радиусами, проведёнными от оси вращения к концам рассматриваемого участка цепи, $v$ — скорость её движения. Отсюда получаем: $v = \sqrt{T/ \rho}$. Заметим, что при постоянной скорости цепи сила её натяжения вдоль всей длины также постоянна. Кроме того, радиусы блоков в ответ не входят, так что они могут быть различными.