Номер 2, страница 54 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

2. Будет ли превышен предел измерений динамометра Д, изображённого на рисунке 29, если он рассчитан на измерение сил до 100 Н включительно?

Рис. 29

2. Дано:

Сила, с которой левый груз тянет веревку, $F_1 = 80 \text{ Н}$

Сила, с которой правый груз тянет веревку, $F_2 = 80 \text{ Н}$

Предел измерений динамометра, $F_{max} = 100 \text{ Н}$

Все данные уже представлены в системе СИ.

Найти:

Будет ли превышен предел измерений динамометра?

Решение:

На динамометр действуют две силы, направленные в противоположные стороны. Система находится в равновесии. Неподвижные блоки, которые мы считаем идеальными (без трения и веса), только меняют направление действия силы. Таким образом, левый груз через блок растягивает динамометр влево с силой натяжения $T_1 = F_1 = 80 \text{ Н}$. Правый груз через блок растягивает динамометр вправо с силой натяжения $T_2 = F_2 = 80 \text{ Н}$.

Динамометр измеряет силу упругости, возникающую при его растяжении. Эта сила равна по модулю силе натяжения. Важно понимать, что динамометр не складывает силы, действующие на него с двух сторон. Он показывает величину силы, которая его растягивает. В данном случае динамометр растягивается с силой 80 Н.

Можно представить, что левый конец динамометра закреплен на стене, а за правый тянут с силой 80 Н. В этом случае стена будет действовать на динамометр с силой реакции, равной 80 Н, а динамометр покажет 80 Н. В нашей задаче роль "стены" выполняет левый груз с блоком.

Следовательно, показания динамометра будут равны $F_Д = 80 \text{ Н}$.

Сравним показания динамометра с его пределом измерений:

$F_Д = 80 \text{ Н}$

$F_{max} = 100 \text{ Н}$

Поскольку $80 \text{ Н} < 100 \text{ Н}$, предел измерений динамометра не будет превышен.

Ответ: Нет, предел измерений динамометра не будет превышен. Динамометр покажет силу 80 Н, что меньше его предела измерений в 100 Н.