Найдите силу натяжения в центре верёвки, когда к однородной нерастяжимой верёвке массой 50 г подвешен груз массой
Найдите силу натяжения в центре верёвки, когда к однородной нерастяжимой верёвке массой 50 г подвешен груз массой 400 г. Ответ предоставьте в Ньютонах, округлив до сотых. При этом ускорение свободного падения примите равным 10 Н/кг.
Определите силу натяжения в центре верёвки TC, исходя из модели невесомой нити. Ответ дайте в Ньютонах, округлив до сотых.
Найдите абсолютную погрешность определения силы натяжения TC. Ответ предоставьте в Ньютонах, округлив до сотых.
Найдите относительную погрешность определения силы натяжения TC. Ответ предоставьте в процентах, округлив до целого числа.
17.11.2023 02:44
Инструкция:
Сила натяжения – это сила, с которой каждая часть веревки тянет другую часть. В данной задаче у нас есть однородная нерастяжимая веревка, к которой подвешен груз. Главное здесь понять, что на веревку действует две силы: сила тяжести груза и сила натяжения. Чтобы найти силу натяжения в центре веревки, мы будем использовать закон виртуальных смещений.
Сначала нужно определить вес груза. Вес равен произведению массы груза (400 г) на ускорение свободного падения (10 Н/кг). Получаем:
Вес груза = 400 г * 10 Н/кг = 4000 Н = 4 Н.
Так как веревка нерастяжима и однородна, то сила натяжения в центральной точке будет равна половине веса груза:
Сила натяжения в центре веревки = 4 Н / 2 = 2 Н.
Абсолютная погрешность определения силы натяжения TC будет равна половине абсолютной погрешности массы груза. Даны масса груза – 400 г, ускорение свободного падения - 10 Н/кг.
Абсолютная погрешность массы груза = 0,01 кг = 10 г.
Тогда абсолютная погрешность определения силы натяжения TC = 10 г / 2 = 5 г.
Относительная погрешность определения силы натяжения TC будет равна отношению абсолютной погрешности определения силы натяжения TC к значению силы натяжения TC, умноженному на 100%:
Относительная погрешность определения силы натяжения TC = (5 г / 2 Н) * 100% = 2,5%.
Рекомендация:
Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется изучить закон виртуальных смещений, а также повторить основы работы с единицами измерения, такими как Ньютон и килограмм.
Задание:
Найдите силу натяжения в центре веревки, если масса груза составляет 600 г. Вес груза должен быть округлен до сотых, ответ предоставить в Ньютонах.