Формула силы натяжения нити - СПИШИ У АНТОШКИ

Поиск
Перейти к контенту

Главное меню:

Формула силы натяжения нити

Теория > Физика 7 класс > Взаимодействие тел

Сила натяжения нити равна сумме сил, действующих на нить, и противоположна им по направлению.


Fн  = - Fс

Здесь Fн – сила натяжения нити, Fс– векторная сумма сил, действующих на нить.

Единица измерения силы – Н (ньютон).
Если на нити подвешен какой-то груз, который находится в покое, то сила натяжения нити по модулю равна весу этого груза. Обычно в задачах участвует невесомая нерастяжимая нить, которая просто проводит через себя силу, однако встречаются задачи, где нить под воздействием силы растягивается. При этом она ведёт себя как пружина, подчиняясь закону Гука:

Fн  =  Fупр = k*∆l
Где k – жёсткость нити, l — удлинение нити.

Рассмотрим эти формулы при решении задач:
Задача №1. Тело весом 15 Н подвешено на невесомой растяжимой нити, жёсткость которой 105кг/с2 . Найти растяжение нити.
Дано:
P = 15Н
k = 105кг/с2
Решение:
 Согласно условию задачи, сила натяжения нити равна весу тела, значит:
P = k*∆l
 ∆l = P / k - на такое расстояние растянулась нить
∆l = 15Н /  105кг/с2 = 1,5*106 м
 Ответ: ∆l = 1,5*106 м
∆l = ?

Задача №2. Два бруска соединены невесомой растяжимой нитью. На первый брусок действует сила F, движущая оба бруска в сторону, противоположную направлению от первого бруска ко второму. Силы трения, действующие на первый и второй бруски соответственно: F1 и F2. Жёсткость нити: k. Найти удлинение нити.
Решение:
Очевидно, что силы трения действуют на бруски в направлениях, противоположных направлению движения. Нам нужно найти значение сил, растягивающих нить, которой соединены бруски. Со стороны первого бруска на нить действует сила F - F1, так как F1 направлена на сжатие нити, а F – на растяжение. Со стороны второго бруска действует сила F2. Следовательно:

 Fн = F - F1 + F2 = k*∆l
 
 ∆l =  Fн  / k = (F - F1 + F2) / k

 Если в задаче были бы конкретно указаны занчения переменных, то их следовало бы подставить в нашу формулу
 Задача 3. В цилиндрическом сосуде плавает льдинка, притянутая нитью так, что оказалась полностью погруженной в воду. Когда льдинка растаяла, уровень воды понизился на 1 см. Какова была сила натяжения нити? Площадь дна сосуда 100 см2. Плотность воды 1000 кг/м3. Ускорение свободного падения принять 10 м/с2.
Дано:
S = 100 см2 = 0,01м2
ρв = 1000 кг/м3
g = 10 м/с2
∆h = 1 см = 0,01 м
Решение:
Сила натяжения нити уравновешивается силой Архимеда
T  = Fарх
объем льдинки равен начальному объему воды минус конечный объем воды в сосуде
Vл = Vв1 - Vв2 = S∆h
тогда T = Fарх =  ρвgS∆h
Т = 1000 кг/м3*10 м/с2*0,01м2*0,01 м = 1Н

Ответ: T = 1Н
T = ?
 
Поиск
Назад к содержимому | Назад к главному меню