Problemele de găsire a formei explicite a formulei de tensiune a firului necesită o aranjare atentă a tuturor forțelor din figură și o înregistrare atentă a celei de-a doua legi a lui Newton pentru organismele selectate. Să luăm în considerare un exemplu de soluție la o problemă pe forum
Prin blocul întărit firul este aruncat. La un capăt al acestuia este suspendată prima încărcătură, iar la celălalt capăt - al doilea și al treilea transport în mod consecvent. Greutățile sunt egale și egale cu 4 kg.
Găsiți tensiunea firului care leagă a doua și a treia încărcătură.
Blocul este considerat fără greutate. Fricțiunea în bloc este neglijată.
Mental reprezentăm situația fizică din condiție:
Afișăm situația problemei în figură:
Din condiția ca în bloc să nu existe o forță de frecare, forțele de tensionare ale firelor de pe ambele părți ale blocului sunt egale.
Masa laturii drepte este în mod clar mai mare decât stânga, deci va exista mișcare cu accelerație.
Forța totală de tensionare va fi de două feluri. Pe baza celei de-a treia legi a lui Newton, o altă forță de tensionare a firului este forța dorită între a treia și a doua sarcină.
Starea de greutate a blocului face posibilă neglijarea contribuției sale la mișcarea încărcăturii. În clasele superioare ale școlii și ale universităților de specialitate este introdus conceptul de moment de inerție a corpului. În cazul nostru, nu există nimic de genul acesta, iar blocul nu interferează cu mișcarea bunurilor. Un bloc greu real ne-ar forța să căutăm o altă ecuație.
Deci, trei organisme participă la mișcare, dar vor exista două forțe de tensiune. După alinierea forțelor, suntem îndreptățiți să luăm în considerare orice variante de mișcare a cadavrelor conform celei de-a doua legi a lui Newton.
De exemplu, ecuația generală pentru corpurile al doilea și al treilea (fii atent, în partea dreaptă este masa de 2 blocuri):
sau, pentru fiecare organism separat
Sarcina noastră este să obținem exact tot atâtea ecuații ca și necunoscutele în problemă. În cazul nostru, avem nevoie de 3 ecuații (tensiunea firului dintre bloc, tensiunea dorită între sarcini și accelerație), deci este mai logic să luăm în considerare fiecare dintre corpuri separat.
În cursul rezolvării problemei și a calculelor succesive, formula de lucru a tensiunii firului este: