дано:
F₁ = 10 Н (сила, с которой тянет первый школьник) F₂ = 15 Н (сила, с которой тянет второй школьник)
найти:
T - сила натяжения веревки
решение:
Рассмотрим случай, когда школьники тянут веревку в противоположных направлениях:
В этом случае сила натяжения веревки будет равна силе, с которой тянет каждый из школьников, поскольку они приложены к разным концам веревки. Т.е. сила натяжения будет равна и 10Н и 15Н. И так не правильно, т.к. сила натяжения будет равна большей силе. И равняться 15 Н. Веревка будет натянута с силой 15Н. Если школьник с силой в 10Н будет тянуть, то веревка будет натянута с силой 15Н, т.к. она натянута с другой стороны в 15Н, при этом она будет давить на школьника с силой 10Н. Т.е. при растягивании веревки с двух сторон двумя школьниками, сила натяжения веревки будет равна большему значению, в данном случае это 15Н. T = max (F₁, F₂) T = 15 Н
Рассмотрим случай, когда один конец веревки закреплен на стене, а школьники тянут за другой конец:
В этом случае, если школьники прикладывают силы в одну сторону, а веревка закреплена на стене, то сила натяжения будет равна сумме сил, которые прилагают школьники, так как обе силы складываются, и стена дает равную по модулю силу натяжения. Если они тянут за один конец веревки в одном направлении, то сила натяжения будет равна сумме сил, и будет равна: T = F₁ + F₂ T = 10 Н + 15 Н T = 25 Н
Если тянут в разные стороны, но один за веревку, а другой за стену, то тогда максимальная сила натяжения будет 15Н.
Если мы рассматриваем, что один школьник тянет за веревку, а второй за стену, то в таком случае если тянут одновременно, то сила натяжения будет равна сумме сил. Но если мы рассматриваем, что школьники не могут тянуть за стену, а могут тянуть только за веревку, то в таком случае сила натяжения равна силе которую прикладывает школьник с большей силой, т.е. 15Н. Если школьник тянет за веревку, а второй прикладывает силу к первому школьнику в противоположную сторону, то сила натяжения все равно будет равна силе, которую прикладывает школьник с большей силой, т.е. 15Н.
В итоге, возможны следующие варианты: a) Школьники тянут за разные концы веревки в разные стороны - сила натяжения 15 Н. б) Школьники тянут за один конец веревки в одном направлении, веревка при этом закреплена с другого конца, - сила натяжения 25 Н. в) Школьник тянет за веревку, а другой не прилагает усилий. Тогда сила натяжения может быть либо 10 Н, либо 15 Н в зависимости от того кто тянет. г) Школьник тянет за веревку, а другой тянет его в противоположную сторону. Тогда сила натяжения будет равна большему значению, 15 Н.
По условию задачи непонятно в каком направлении школьники прикладывают силы, поэтому в условии опечатка. Предположим, что в условии имеется ввиду, что веревку растягивают школьники, прикладывая силы в одном направлении к разным концам. Тогда сила натяжения будет 15 Н. Предположим, что школьники прикладывают силы к одному концу веревки, а другой конец закреплен, тогда сила натяжения будет равна 10+15 = 25Н.
Ответ:
сила натяжения веревки T = 15 Н или 25 Н в зависимости от условия растяжения веревки. Если школьники тянут за концы веревки в разные стороны, то T=15H. Если они тянут за один конец веревки, а другой конец закреплен, то T = 25H.