Hai bạn Bình và An cầm hai đầu một sợi dây và kéo căng thì sợi dây không bị đứt

Hai bạn Bình và An cầm hai đầu một sợi dây và kéo căng thì sợi dây không bị đứt, nhưng nếu buộc một đầu sợi dây đó vào gốc cây và hai bạn cùng kéo căng một đầu sợi dây thì dây đứt. Hãy giải thích tại sao.

Giải SBT Vật Lí 10 Bài 16: Định luật 3 Newton

Câu hỏi 16.7 trang 31 SBT Vật Lí 10: Hai bạn Bình và An cầm hai đầu một sợi dây và kéo căng thì sợi dây không bị đứt, nhưng nếu buộc một đầu sợi dây đó vào gốc cây và hai bạn cùng kéo căng một đầu sợi dây thì dây đứt. Hãy giải thích tại sao.

Lời giải:

Khi bạn Bình và bạn An cầm hai đầu một sợi dây rồi kéo căng thì hai đầu dây chịu tác dụng của hai lực cân bằng nhau $\overrightarrow{F}$ và - $\overrightarrow{F}$, rồi lực căng của dây bằng F nên dây không bị đứt. Khi hai người cầm chung một đầu dây mà kéo, đầu kia buộc vào thân cây, thì hai người đã tác dụng vào đầu dây một lực gấp đôi là 2F. Dây sẽ truyền lực 2F đó tới cây. Theo định luật 3 Newton, cây cũng tác dụng trở lại dây một phần lực có độ lớn 2F. Vậy, hai đầu dây bị kéo về hai phía với lực lớn gấp đôi trường hợp trước lớn hơn lực căng dây tối đa mà dây có thể chịu được, vì thế mà dây bị đứt.