Номер 1, страница 101 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

1. Марат и Асхат тянут веревку в противоположные стороны с силой 50 Н каждый. Разорвется ли веревка, если она выдерживает натяжение до 80 Н?

1. Дано:

Сила, с которой тянет Марат, $F_1 = 50$ Н

Сила, с которой тянет Асхат, $F_2 = 50$ Н

Максимально допустимое натяжение веревки, $T_{max} = 80$ Н

Найти:

Разорвется ли веревка?

Решение:

В данной задаче Марат и Асхат тянут веревку в противоположные стороны с одинаковыми по модулю силами. Сила натяжения веревки – это внутренняя сила упругости, возникающая в веревке, когда ее растягивают. Эта сила одинакова по всей длине веревки.

Когда к концам веревки приложены две равные и противоположно направленные силы $F_1$ и $F_2$ ($F_1 = F_2 = F$), сила натяжения $T$ в любой точке веревки равна модулю одной из этих сил, а не их сумме. То есть, $T = F = 50$ Н.

Можно представить эту ситуацию иначе: если бы один конец веревки был прикреплен к стене, а Асхат тянул бы за другой конец с силой 50 Н, сила натяжения веревки также составила бы 50 Н. Стена в этом случае просто оказывала бы противодействие с силой 50 Н. В нашей задаче Марат выполняет роль этой стены.

Таким образом, сила натяжения веревки $T$ равна 50 Н.

Теперь сравним эту силу с максимальным натяжением, которое веревка может выдержать:

$T = 50$ Н

$T_{max} = 80$ Н

Поскольку сила натяжения веревки меньше, чем максимальное натяжение, которое она выдерживает ($50 \text{ Н} < 80 \text{ Н}$), веревка не разорвется.

Ответ: Нет, веревка не разорвется, так как сила натяжения в ней составляет 50 Н, что меньше предельно допустимого значения в 80 Н.