Альпинист массой m = 80 кг спускается с отвесной скалы, скользя по вертикальной веревке с ускорением a = 0,4 м/с2, направленным вниз. Пренебрегая массой веревки, определите силу T ее натяжения.
Решение
Согласно третьему закону Ньютона альпинист действует на веревку с такой же по модулю силой, с какой веревка действует на альпиниста. На альпиниста действуют две силы: сила тяжести  направленная вертикально вниз, и упругая сила  веревки, направленная вверх. По второму закону Ньютона
ma = mg – T.
Следовательно, сила натяжения веревки T равна
T = m(g – a) = 752 Н.
Если бы альпинист спускался по веревке с постоянной скоростью или неподвижно висел на ней, то сила T' натяжения была бы равна
Объяснение:
Данный тип задач решается следующим образом:
Левый и правый "треугольники" заменяем соединениями в "звезду".
(См. получившуюся схему).
Сопротивление первой, верхней ветви:
R₁ = R/3 + R + R/3 = 5·R / 3
Сопротивление параллельной ей ветви:
R₂ = R/3 + R/3 = 2·R / 3
Далее находим сопротивление этих двух ветвей:
R₁₂ = R₁·R₂ / (R₁+R₂) = 10·R / 21
И, наконец, общее сопротивление цепи:
Rобщ = R/3 + 10·R/21 + R/3 = 8·R/7
Учтем, что R = 35 Ом, получаем:
R общ = 8·35 / 7 = 40 Ом.
Решение задачи упростил тот факт, что сопротивления исходной цепи были одинаковыми.
Объяснение:
Альпинист массой m = 80 кг спускается с отвесной скалы, скользя по вертикальной веревке с ускорением a = 0,4 м/с2, направленным вниз. Пренебрегая массой веревки, определите силу T ее натяжения.
Решение
Согласно третьему закону Ньютона альпинист действует на веревку с такой же по модулю силой, с какой веревка действует на альпиниста. На альпиниста действуют две силы: сила тяжести  направленная вертикально вниз, и упругая сила  веревки, направленная вверх. По второму закону Ньютона
ma = mg – T.
Следовательно, сила натяжения веревки T равна
T = m(g – a) = 752 Н.
Если бы альпинист спускался по веревке с постоянной скоростью или неподвижно висел на ней, то сила T' натяжения была бы равна
T' = mg = 784 Н.