Сила натяжения нити в системе нить-блок

[IvanPhys]

Не могу понять почему на блок действуют силы $N_1$ и $N_2$. Пишут, что это силы натяжения нити, но я не пойму как эта нить растягивается возле блока... И тем более не понятно как блок действует на эту нить.

[Padawan]

Представьте, что блок это зубчатое колесо, а нить - цепь. Тогда на блок действует сила как раз на последнем зубце, с которого свешивается цепь.

[IvanPhys]

Padawan в сообщении #1389113 писал(а):

Представьте, что блок это зубчатое колесо, а нить - цепь. Тогда на блок действует сила как раз на последнем зубце, с которого свешивается цепь.

Получается это сила с которой нить давит на блок, а обратная ей - сила реакции опоры блока?

[Padawan]

IvanPhys в сообщении #1389116 писал(а):

Получается это сила с которой нить давит на блок, а обратная ей - сила реакции опоры блока?

Не нить, а цепь, не блок, а зубчатое колесо, не давит, а тянет за последний зубец Да, на блок также действует сила тяжести и реакция опоры (подвеса) блока. Кроме того, блок раскручивается, так как силы $N_1$ и $N_2$ не равны, возникает крутящий момент.

Честно говоря, в случае, когда у нас действительно нить и блок, а не цепь и колесо, сила действия нити на блок распределена вдоль всей линии соприкосновения нити с блоком - это сила трения. Но если нить не проскальзывает, то мне кажется, что суммарная сила и суммарный момент, действующий на блок, окажутся такими же, как если бы вся сила была приложена к точкам отрыва нити от блока, как в случае цепочки и зубчатого колеса. Более точно это надо высчитывать. Почему-то есть впечатление, что должно получиться одно и то же. Физики лучше объяснят, почему получится одно и то же.

Из принципа возможных перемещений вроде это следует.

[IvanPhys]

Padawan в сообщении #1389120 писал(а):

IvanPhys в сообщении #1389116 писал(а):

Получается это сила с которой нить давит на блок, а обратная ей - сила реакции опоры блока?

Не нить, а цепь, не блок, а зубчатое колесо, не давит, а тянет за последний зубец Да, на блок также действует сила тяжести и реакция опоры (подвеса) блока. Кроме того, блок раскручивается, так как силы $N_1$ и $N_2$ не равны, возникает крутящий момент.

Честно говоря, в случае, когда у нас действительно нить и блок, а не цепь и колесо, сила действия нити на блок распределена вдоль всей линии соприкосновения нити с блоком - это сила трения. Но если нить не проскальзывает, то мне кажется, что суммарная сила и суммарный момент, действующий на блок, окажутся такими же, как если бы вся сила была приложена к точкам отрыва нити от блока, как в случае цепочки и зубчатого колеса. Более точно это надо высчитывать. Почему-то есть впечатление, что должно получиться одно и то же. Физики лучше объяснят, почему получится одно и то же.

Из принципа возможных перемещений вроде это следует.

А если у нас по обе стороны блока одинаковые грузы, то система не будет перемещаться, но ведь на блок все равно будет действовать эта сила, хотя трения не должно быть т.к. нить не движется относительно блока

[Padawan]

Ну да, кроме трения еще и нормальная составляющая силы есть, сила давления нити на блок. И в случае равных грузов трение все равное будет. Трение покоя. Нить относительно блока не движется по условию, даже если блок и вращается, то есть в любом случае речь идет о трении покоя.

[wrest]

IvanPhys в сообщении #1389084 писал(а):

Не могу понять почему на блок действуют силы $N_1$ и $N_2$. Пишут, что это силы натяжения нити, но я не пойму как эта нить растягивается возле блока... И тем более не понятно как блок действует на эту нить.

Нить, обычно, это такая штука которая не имеет массы (невесомая), не трётся (скользит без трения), гнется под любым углом без усилия (абсолютно гибкая), натяжение в нити всегда направлено вдоль нити, причем натяжение везде вдоль нити одинаковое и неотрицательное (т.е. - может быть только растяжение, сжатия не бывает), нить не растягивается (нерастяжимая).
В этом смысле натяжение вдоль всей нити на рисунке должно быть одинаковое, если это нить.
Если это не нить (имеет массу, не скользит по блоку) то это цепь, или невесомая цепь (если не имеет массу, и не скользит по блоку).
Если коэффициент трения о блок конечный (т.е. трется, но может и проскользнуть), то это гибкий канат, если массы нет, то гибкий невесомый канат, если ещё и гибкость не бесконечная, то просто невесомый канат, или просто канат если масса есть.
Если коэффициент упругости (на растяжение) не бесконечный, то это разновидность пружины или растяжимый канат...

А что у вас на картинке из представленного меню нитей, цепей и канатов?

[IvanPhys]

wrest в сообщении #1389130 писал(а):

IvanPhys в сообщении #1389084 писал(а):

Не могу понять почему на блок действуют силы $N_1$ и $N_2$. Пишут, что это силы натяжения нити, но я не пойму как эта нить растягивается возле блока... И тем более не понятно как блок действует на эту нить.

Нить, обычно, это такая штука которая не имеет массы (невесомая), не трётся (скользит без трения), гнется под любым углом без усилия (абсолютно гибкая), натяжение в нити всегда направлено вдоль нити, причем натяжение везде вдоль нити одинаковое и неотрицательное (т.е. - может быть только растяжение, сжатия не бывает), нить не растягивается (нерастяжимая).
В этом смысле натяжение вдоль всей нити на рисунке должно быть одинаковое, если это нить.
Если это не нить (имеет массу, не скользит по блоку) то это цепь, или невесомая цепь (если не имеет массу, и не скользит по блоку).
Если коэффициент трения о блок конечный (т.е. трется, но может и проскользнуть), то это гибкий канат, если массы нет, то гибкий невесомый канат, если ещё и гибкость не бесконечная, то просто невесомый канат, или просто канат если масса есть.
Если коэффициент упругости (на растяжение) не бесконечный, то это разновидность пружины или растяжимый канат...

А что у вас на картинке из представленного меню нитей, цепей и канатов?

В данном случае нерастяжимая, невесомая нить

[wrest]

IvanPhys в сообщении #1389134 писал(а):

В данном случае нерастяжимая, невесомая нить

А что с трением? Скользит без трения или наоборот -- не проскальзывает?

[Eule_A]

IvanPhys
Пожалуйста, не цитируйте всё подряд. Выделяете в сообщении нужную часть, нажимаете на кнопку "Вставка" под этим сообщением - и всё.

И Вы бы всё-таки более активно участвовали в обсуждении. Ваш вклад в тему пока что мал.

[IvanPhys]

wrest в сообщении #1389135 писал(а):

А что с трением? Скользит без трения или наоборот -- не проскальзывает?

Без проскальзывания. Я все равно не пойму почему на блок действует сила растяжения нити... Я взял нить, перекинул ее через блок. Да, блок тянет вниз какая то сила, но это же сила тяжести действующая на груз (но не на нить, значит что на блок в данной точке действует какая то сила равная по модулю силе тяжести? Но почему это сила растяжения, но опять же не понятно как блок действует на нить в точке соприкосновения( сила трения?))

[OlegCh]

IvanPhys в сообщении #1389141 писал(а):

Да, блок тянет вниз какая то сила, но это же сила тяжести действующая на груз

Сила тяжести действует на груз, груз действует на нить (натягивает), нить, в свою очередь, на блок, блок на нить (сила реакции опоры). Все рассматривается последовательно. Но первопричина - да, сила тяжести.

[IvanPhys]

OlegCh в сообщении #1389143 писал(а):

Сила тяжести действует на груз, груз действует на нить (натягивает), нить, в свою очередь, на блок, блок на нить (сила реакции опоры). Все рассматривается последовательно. Но первопричина - да, сила тяжести.

Причину появления это силы я понял, хорошо... Но как возникает сила реакции опоры блока по касательной? (понятно, что по 3-му закону Ньютона силы возникают попарно, но все равно не могу представить, как блок в точке касания действует на нить)

[wrest]

IvanPhys в сообщении #1389141 писал(а):

Без проскальзывания.

Ок, тогда это, по меню выбора связей, невесомая цепь. А блок - массивное зубчатое колесо.

IvanPhys в сообщении #1389141 писал(а):

Да, блок тянет вниз какая то сила, но это же сила тяжести действующая на груз

Ну так правильно -- сила тяжести тянет груз вниз, а сила натяжения цепи тянет груз вверх. Эта же сила натяжения цепи (она постоянна вдоль "свободного участка") тянет блок вниз, а сила реакции опоры (на которую подвешен блок) тянет блок вверх. В итоге блок не перемещается по вертикали, т.е. вертикальные компоненты всех сил действующих на блок, уравновешивают друг друга.

IvanPhys в сообщении #1389141 писал(а):

Но почему это сила растяжения, но опять же не понятно как блок действует на нить в точке соприкосновения( сила трения?))

Потому что блок соединен с грузами через цепь, грузы действуют на цепь, а цепь действует на блок.
Для простоты, считайте как написал выше Padawan:

Padawan в сообщении #1389120 писал(а):

Не нить, а цепь, не блок, а зубчатое колесо, не давит, а тянет за последний зубец Да, на блок также действует сила тяжести и реакция опоры (подвеса) блока. Кроме того, блок раскручивается, так как силы $N_1$ и $N_2$ не равны, возникает крутящий момент.

[realeugene]

IvanPhys в сообщении #1389084 писал(а):

Пишут, что это силы натяжения нити, но я не пойму как эта нить растягивается возле блока... И тем более не понятно как блок действует на эту нить.

Непонятно - проведите эксперимент. Возьмите верёвку, привязав два груза, и поднимите верёвку пальцем. Все силы сразу почувствуете.