Kung ang dalawang tao ay kumukuha ng parehong lubid sa "10 N" ng puwersa, ano ang pag-igting sa lubid?

Kasunod ng ikatlong batas ni Newton (… pantay at kabaligtaran pwersa …), ang string stretches hanggang sa maabot nito ang pinakamahigpit na punto.

Maaari mong isipin na ito ay tulad ng isang tug-ng-digmaan laro sa magkabilang panig patay kahit.

Dahil kami ay tumutuon sa mga pahalang na pwersa, at dahil ang eksaktong dalawang pahalang na pwersa ay kumukuha kabaligtaran ng mga direksyon ng vector sa pareho lawak, ang mga ito kanselahin sa bawat isa, tulad ng nakikita dito:

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

Tulad ng sinabi sa tanong, ibig sabihin nito #T = F_x # (kaya #T - F_x = 0 #). Kaya, kung #F_x = "10 N" #, #T = kulay (asul) ("10 N") #.

(Karagdagan pa, kahit na # m # ay maliit, # a_x # dapat kaya nga # "0 m / s" ^ 2 #.)

Sagot:

10 N

Paliwanag:

Habang ang maraming mga tao ay nais na idagdag lamang ang pwersa mula sa bawat dulo upang makakuha ng isang kabuuang puwersa, ito ay sa panimula ay hindi tama.

Ito ay isang aplikasyon ng Ikatlong Batas ng Newton: "Para sa bawat pagkilos ay may katumbas at tapat na reaksyon." Ang tanging paraan ng isang tao sa isang dulo ng string ay maaaring magsagawa ng puwersa ng 10 N sa kabilang dulo ng string ay sa kabilang dulo ng string exerts isang 10 N na puwersa sa kabaligtaran direksyon.

Ipagpalagay na nag-hang ko ng isang 1 kg masa mula sa isang scale ng spring. Kinukuha ito ng lakas na humigit-kumulang sa 10 N. Susunod, alisin ang timbang at ilakip ang laki ng spring sa isang pader. Hilahin sa laki hanggang sa bumabasa ito ng 1 kg. Iyon ay ang parehong 10 N na puwersa na ang bigat (at gravity) na pinababa pababa kapag ito ay nakabitin. Panghuli, isaalang-alang kung ano ang mangyayari kung ikaw ay nakakabit ng isang pangalawang sukatan ng tagsibol sa pader at sa dulo ng string sa spring scale na iyon. Kapag nag-pull ka ng isang sapat na mahirap upang gawin itong basahin 1 kg, ang scale ng spring sa kabaligtaran dulo ay magpapakita rin ng 1 kg. Sila ay nagpapahiwatig ng pantay na pwersa sa kabaligtaran ng mga direksyon.

Sagot:

10 Newtons

Paliwanag:

Dalhin ang anumang punto sa kahabaan ng string, ito ay dapat na pulled pantay sa parehong direksyon. Ngayon ay gawin ang mga napaka gilid na nakuha sa 10N. Dapat din silang maging timbang, samakatuwid ang string ay may tensyon ng 10N. (3rd Batas ng Newton)

… Ang isang karaniwang maling kuru-kuro ay ang magdagdag ng 10N hanggang 10N upang makakuha ng 20N, ngunit walang pagbibigay-katwiran para sa error na ito.