Ответ на пост «Помогите решить практическую задачку по физике»
UPD: был не прав, ответ: сила одинакова в обоих случаях, до тех пор пока ограничивающим фактором является сила лебёдки, а не трение колёс автомобиля; если же автомобиль тянет, уперевшись колёсами в пол, то исходный ответ ниже остаётся тем же.
Благодаря комментарию #comment_406626458 и паре доп вопросов, оказалось, что я перепутал лебёдку с обычным тросом ^^ в случае, если тягу прилагает машина сама, через трос, то ограничивающий фактор для её тяги - сила трения и сцепление клёс, которую можно удвоить, если, условно говоря, "с другой стороны будет тянуть дерево". Тогда как если тянет лебёдка, а машина стоит как вкопанная и ни при каких усилиях лебёдки во время вытягивания машины не сдвинется - усилие лебёдки и будет единственным фактором. Причём, как дополнительный факт: если вообще убрать блок и просто прицепить верёвку концами к разным машинам - тянуть станет сложнее в 2 раза
Вытягивающая машина (A) может тянуть с некоторой силой F.
TLDR; в случае с деревом сила 2F, в случае с самим собой F, потому что в первом случае машина натягивает один конец верёвки, а во втором - оба, и училие распределяется
Подробное описание:
1) В случае, если лебёдка привязана к ней же, на машину A действуют две силы лебёдки T1+T2. Они: а) в сумме дают F (иначе бы нарушалась равнодействующая сила), б) T1=T2, потому что это натяжение верёвки, а верёвка единая и цельная. Итого, T1=T2=F/2. Аналогичным образом, на вытягиваемую машину B действует сила, которая приложена к блоку; на блок действуют и T1, и T2, итого суммарная чила на машину B равна T1+T2=F
2) Если же лебёдка привязана к дереву, то на машину A действует только сила одного конца верёвки, то есть F=T1. Другой конец верёвки действует на дерево с силой T2, и мы знаем, что T1=T2 по той же логике единой верёвки. Тогда мы знаем, что F=T1=T2, на блок действуют T1+T2 => на вытягиваемую машину B будет действовать суммарная сила T1+T2=2F
Итого, если вернуть лебёдку обратно к машине - сила F, если к дереву - 2F.
Можно также проверить на адекватность: работа по вытягиванию машины должна быть одинаковой в обоих случаях. Если нужно вытянуть машину A, скажем, на 10 метров - в случае с подключением лебёдки к себе машине B пришлось бы проехать те же 10 метров, а вот в случае с деревом, машине B пришлось бы проехать расстояние 20 метров. Таким образом, сила, действующая на B в случае с деревом, будет в 2 раза меньше (Fслучая_с_деревом*20=Fдругого_случая*10). То есть, машине B в 2 раза проще вытягивать машину A именно в случае с деревом
