Есть очень простые, но одновременно интересные и запутанные физические задачки. И вы наверняка знаете, что я ещё веду и Telegram-канал проекта. Недавно я разместил там одну из таких головоломок и она вызвала невероятный интерес.
Вместе с этим появилось и огромное количество интересных ответов на поставленный в задачке вопрос. Так а как бы ответили вы и почему?
На схеме всё невероятно просто. Как хочется ответить сразу? Конечно же, что весы покажут 2 кг. Почему так? Потому что логически мы исходим из того, что представляем, как взяли бы в руку безмен, на котором висят и гиря, и курица. Если полагать, что цифры будут другими, то это сопоставляется в воображении с пропавшей частью веса такой сумки.
Вот только схема не совсем об этом. Помимо веса есть направление приложения силы. Если бы мы подняли эту штуку за сами весы, то и правда могли бы ожидать увидеть значение в 2 кг. Но тут это работает иначе.
Хорошо, если это так, то напрашивается вычесть из гири курицу, разрисовав векторы. Тогда весы должны показать 0 кг. Но что-то интуитивно подсказывает, что это не так. А подсказывает нам сам Ньютон со своим третьим законом.
Сила действия равняется силе противодействия. И мы это прекрасно помним. Это и есть третий закон в некоторой фамильярной форме изложения.
Но теперь его нужно правильно применить. Почему же мы не складываем вес курицы и вес гири? Потому, что в этой схеме у нас логика эквивалентна привязыванию одного из концов веревки к стене или плотному удержанию руками.
И не думайте о неподвижных блоках. Они не дают выигрыша в силе, а лишь перенаправляют действие силы. В этом случае у нас получается схема. эквивалентная тому, что один конец будет зафиксирован наглухо, а на втором будет висеть груз, массой 1кг. Почему так? Потому что пока мы не "перетащим" одну из чаш весов, весы будут обрабатывать нагрузку именно таким образом. Это обычная веревка, на которой весит груз, массой 1кг. Потому и правильный ответ тут - 1кг.
Пружинные весы, включённые в линию с верёвкой, показывают натяжение верёвки, а не сумму сил с двух сторон.
Сила натяжения веревки формируется весом груза. Наверное главное, что ставит тут в тупик - это факт равновесия. Именно он делает задачку сложной для беглого анализа. Тем не менее, если вы решите разобрать эту задачку и изобразить кинематическую схему, то вопросы должны отпасть. Сложность будет в том, что нам нужно рассматривать натяжение нити возле самих пружинных весов. Интуиция тут работает против нас.
Не забывайте ставить лайки 👍 и подписываться на канал ✔️, если материал понравился! Так вы увидите больше интересных статей, а моему каналу это поможет развиваться.