Краткое пояснение: В задаче рассматривается удержание груза (обозначенного как 'm') с помощью динамометра в трех различных положениях, как показано на рисунке 68. Динамометр измеряет силу, с которой его растягивают. В данном случае, независимо от угла, под которым динамометр приложен к системе, он будет измерять силу, необходимую для удержания груза. Так как груз один и тот же, и мы находимся в состоянии покоя (удержание), то сила, которую будет показывать динамометр, должна быть одинаковой во всех трех случаях, если нет других внешних сил или изменений в системе.
Пошаговое решение:
- 1. Анализ рисунка 68: Рисунок 68 демонстрирует три сценария, где груз 'm' удерживается с помощью системы, включающей неподвижный блок и динамометр. Динамометр в каждом случае приложен к веревке, которая проходит через блок.
- 2. Принцип удержания груза: Для удержания груза необходимо, чтобы суммарная сила, действующая на систему, была равна нулю (по первому закону Ньютона). Это означает, что сила, приложенная к одному концу веревки (измеряемая динамометром), должна компенсировать силу тяжести груза, с учетом работы блока.
- 3. Роль неподвижного блока: Неподвижный блок изменяет направление силы, но не её величину (если пренебречь трением и весом блока).
- 4. Сравнение положений: В первом положении динамометр приложен горизонтально. Во втором — под углом. В третьем — он тоже приложен под углом, но отличается от второго. Однако, в каждом из этих случаев, динамометр измеряет силу, которая противодействует силе тяжести груза.
- 5. Вывод: Поскольку масса груза 'm' остается неизменной, и мы удерживаем его, сила, которую измеряет динамометр, будет одинаковой во всех трех положениях. Динамометр измеряет силу натяжения веревки, которая в данном случае равна силе тяжести груза (при условии идеального блока).
Ответ: 4. Показания динамометра будут одинаковые.