Задачи › Нити и блоки

Цепь на блоках

  1. Цепь на блоках

    МОШ 1986/87, 8 кл.
    7/10

    Нерастяжимая, но очень гибкая и длинная цепь движется между блоками по траектории, изображённой на рисунке. При какой скорости \(v\) движения цепи она практически не будет давить на блоки? Сила натяжения цепи \(T\), масса единицы её длины \(\rho\); система находится в невесомости.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    \(v = \sqrt{T/\rho}\).

    Решение

    Рассматривая так же, как описано в решении предыдущей задачи, 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: \(\rho R\Delta\alpha\cdot\dfrac{v^2}{R} = T\Delta\alpha\). 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.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи