Задача на систему брусков и блоков

[inevitablee]

Условие:

Задача 8. (Всеросс., 2018, МЭ, 11 ) Систему грузов, имеющих
массы $m$ и $3m$, тянут с помощью подвижного блока по гладкой
горизонтальной поверхности. При каких значениях силы $F$ грузы
не будут проскальзывать друг по другу, если коэффициент трения
между ними $µ$? Массами блоков и нити можно пренебречь. Нить
нерастяжима.



Мой ход мыслей:
Подвижный блок дает выигрыш в силе в два раза. Следовательно, сила натяжения верхней нити равна $F/2$. Запишем для верхнего и нижнего брусков 2 закон Ньютона:
$F/2 - F_1 = ma$
$F_1=3ma$
где $F$ - сила трения

Решаю, но с ответом не сходится. Смотрю на решение и что-то не понимаю: там указано, что на второй брусок еще как-то действует сила $F$. Откуда она? Как это вообще понять?

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- неинформативный заголовок;
- неправильно набраны отдельные обозначения (краткие инструкции: «Краткий FAQ по тегу [math]» и видеоролик Как записывать формулы);
- вставьте картинку как картинку, для этого есть соответствующий тэг.

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

[Pphantom]

Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Помогите решить / разобраться (Ф)»

[wrest]

inevitablee в сообщении #1330989 писал(а):

что на второй брусок еще как-то действует сила $F$. Откуда она? Как это вообще понять?

Натяжение вдоль одной и той же нити всегда одно и то же.
Первый блок создает натяжение в длинной нити равное $F/2$
Ну и...

[10mV]

inevitablee в сообщении #1330989 писал(а):

$F_1=3ma$

Видимо это для нижнего тела. Тогда это все силы, к.т. действуют на него ? Вы считаете, что натянутая веревка никуда не тянет нижнее тело?

inevitablee в сообщении #1330989 писал(а):

где $F$ - сила трения

Наверно $F_1$, поскольку сила $F$ уже есть на рисунке.

[fred1996]

В таких задачках главное, найти оптимальный путь решения. А он обычно приходит с некоторым опытом.
В данном случае сначала можно решить задачу без привлечения силы трения. То есть считать, что у вас монолит массы $4m$ к которому приложена внешняя сила равная трем силам натяжеия. Таким образом вы находите ускорение всей системы.
Следующий шаг - вы находите силу трения, которая обеспечивает вычисленное ускорение верхнего блока. Ну и в конце сравниваете эту силу с максимально возможной.

[inevitablee]

Погодите, так тут нижний блок тоже подвижен?

-- 09.08.2018, 21:26 --

ну хорошо, на нижнее тело действует натяжение короткой нити. По какой причине оно равно $F$?

[fred1996]

Оно не равно $F$. Натяжение в невесомой нерастяжимой нити при отсутствии трения в блоках везде одинаково. Оно может быть найдено из условия невесомости блоков. То есть сумма сил, приложенных к блокам равна нулю.

[inevitablee]

https://imgur.com/a/jmF133y- так вот официальное решение

-- 09.08.2018, 23:36 --

На нижний блок действует сила натяжения короткой нити, она тянет его влево; также две силы натяжения от длинной нити вправо. UPD: ААаааа, так эти две силы натяжения, каждая из которых равна F/2, в сумме дают $F$, которая уравновешивается силой натяжения короткой нити. Так?

[wrest]

inevitablee в сообщении #1331478 писал(а):

Так?

Да!

[inevitablee]

Спасибо!