Задачи › Массивный канат, распределённая нагрузка

Блоки и верёвка

  1. Блоки и верёвка

    ВсОШ 2010/11, 10 кл.
    5/10

    Металлический куб прикреплён в точке \(A\) к тяжёлой однородной верёвке, перекинутой через два лёгких блока. Другой конец верёвки закреплён на неподвижной опоре в точке \(B\) так, что точки \(A\) и \(B\) находятся на одинаковой высоте (рис. 2). Силы \(F_1 = 110\) Н и \(F_2 = 90\) Н, приложенные к осям блоков, удерживают систему в равновесии. Определите длину верёвки \(L\).

    Рисунок

    Линейная плотность верёвки (масса единицы длины) равна \(\rho = 0{,}25\) кг/м, а \(g = 10\) м/с\(^2\). Трения в осях блоков нет. Радиусом блоков по сравнению с длиной верёвки пренебречь нельзя.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Ответ

    \(L = \dfrac{F_1 - F_2}{\rho g} = 8\) м.

    Решение

    Так как трения в оси верхнего блока нет, а точки \(A\) и \(B\) находятся на одном уровне, то \(|\vec T_A| = |\vec T_B|\). Спроецируем на вертикальную ось \(OX\) внешние силы, действующие на тяжёлую верёвку и блоки (рис. 25):

    Рисунок

    \[-T_A + F_1 - F_2 + T_B - \rho gL = 0,\] \[F_1 - F_2 = \rho gL,\] откуда: \[L = \dfrac{F_1 - F_2}{\rho g} = 8\text{ м}.\]

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи