Два школьника решили изучить прочность веревки. Один из них растягивает канат с силой 10 Н, а другой — 15 Н. Чему может быть равна при этих экспериментах сила натяжения веревки?…

Кратко: натяжение верёвки в этих экспериментaх равняется силе, с которой тянут за свободный конец, если верёвка закреплена за стену и система находится в статическом равновесии.

Пошагово:

• Предположим, что одна end верёвки закреплена в стене, а другой конец держит школьник.
• Для идеализированной бесмассовой верёвки в статическом режиме напряжение вдоль всей длины верёвки одинаково и равно той силе, с которой её тянут на свободном конце.
• Следовательно:
  • в первом эксперименте, если тянут с силой 10 Н, натяжение T = 10 Н;
  • во втором эксперименте, если тянут с силой 15 Н, натяжение T = 15 Н.

Комментарий по ситуации, когда оба ученика тянут одновременно:

• Если оба тянут в противоположные стороны и силаи различаются (10 Н и 15 Н), верёвка не находится в статическом равновесии. В реальности это приведёт к ускорению и натяжение по всей длине будет не одинаковым и не однозначным в простейшей модели.
• Чтобы получить единое постоянное натяжение в таком случае, силы на концах должны быть равны. В рамках задачи этого не требуется.

Итоговый ответ: натяжение верёвки может быть 10 Н в одном эксперименте или 15 Н в другом (в зависимости от того, какой эксперимент выполнялся).