2117 ответов в теме

[vmarkelov]

Сложи силы векторно. У тебя получится что есть нескомпенсированная сила, действующая на колесо. Тогда почему колесо (центр тяжести) не двигается?

Потому что вращается с ускорением. Потенциальная энергия грузика переходит в кинетическую энергию вращения колеса.

[Gadsky]

Потому что вращается с ускорением. Потенциальная энергия грузика переходит в кинетическую энергию вращения колеса.

Ты путаешь линейное движение с вращением. Если на тело действует сила, оно движется с ускорением. Вращение тут не причём.

[vmarkelov]

Ты путаешь линейное движение с вращением. Если на тело действует сила, оно движется с ускорением. Вращение тут не причём.

Сила должна быть приложена к центру масс. Иначе будет вращение. Основная кстати проблема у ракет и прочих объектов в невесомости.

[Gadsky]

Сила должна быть приложена к центру масс. Иначе будет вращение. Основная кстати проблема у ракет и прочих объектов в невесомости.

Сила никому ничего не должна. Просто надо посчитать сумму векторов сил приложенную к телу, если она ноль, тело покоится. Не ноль - движется с ускорением. Вращение это отдельный аспект.

[vmarkelov]

Сила никому ничего не должна. Просто надо посчитать сумму векторов сил приложенную к телу, если она ноль, тело покоится. Не ноль - движется с ускорением. Вращение это отдельный аспект.

Мдя... То есть заставить тело в невесомости раскрутиться на месте вокруг центра массы в твоём мире не возможно?

[Denadan]

Мдя... То есть заставить тело в невесомости раскрутиться на месте вокруг центра массы в твоём мире не возможно?

одолжить кортинку с фейсхуфом?

[Gadsky]

Мдя... То есть заставить тело в невесомости раскрутиться на месте вокруг центра массы в твоём мире не возможно?

 

Таким образом - нет. Нужно чтобы сумма векторов сил была равна нулю. 

Это кстати тоже пример, мне кажется уже 100% очевидный. Помещаем цилиндр с намотанной ниткой в космосе. Нитку тянет ракета, сила натяжения нити = F. Останется ли цилиндр на месте?

 

Вроде какая то игрушка была аналогичная - с намотанной нитью цилиндр и нить к палке привязана. Так этот цилиндр правильным ускорением палки можно было в воздухе удерживать, вполне себе противодействуя силе тяжести.

[vmarkelov]

Таким образом - нет. Нужно чтобы сумма векторов сил была равна нулю.
Это кстати тоже пример, мне кажется уже 100% очевидный. Помещаем цилиндр с намотанной ниткой в космосе. Нитку тянет ракета, сила натяжения нити = F. Останется ли цилиндр на месте?

Раскрутится и останется на месте. Да, такое вот странное и совершенно на первый взгляд неочевидное явление.

[lorage]

Раскрутится и останется на месте. Да, такое вот странное и совершенно на первый взгляд неочевидное явление.

Любую систему можно представить как черный ящик. Если к черному ящику приложена внешняя ненулевая сила то она заставляет его двигаться как целое. По другому быть не может. Вращается там внутри ящика что то или сжимается разжимается это совсем другое.
И касательно силы опоры и перехода потенциальной энергии в кинетическую. Опора не движется, а значит не совершает работы и на энергию системы никак не влияет. Но приложенная сила там может быть хоть хренналиард Ньютонов.

Мне кажется это 10-11 класс, механика.

Сообщение отредактировал lorage: 03 May 2021 - 17:43

[vmarkelov]

Так, в жопу колесо, упрощаем до рычагов, благо колесо в каждый момент времени рычагом и является

Эту схему мы можем расписать благодаря дедушке Архимеду.

А теперь убери левую опору и силу F3

[lorage]

Я думаю проще найти эту задачку в интернете или пусть автор скажет откуда ее взял, и посмотреть официальный ответ. Чем спорить о физике явлений, все же физика точная наука.

[vmarkelov]

Так, сорри я снова с вами. Убрав левую опору, мы вообще потеряем связь между ящиком и верхней опорой. Ящик просто полетит вниз (пока все рычаги не вытянутся вертикально, но нам это не интересно). Теперь заменим горизонтальный рычаг на невесомое колесо с бесконечной нитью. Что изменилось? Ответ - нихрена. Ящик летит вниз, колесо крутится, никакой силы на верхней опоре нет. Добавляем колесу массу. Возникает сила приложенная к верхней опоре, равная mg, где m масса колеса. Но никакой связи между грузом и верхней опорой не появляется. Груз все также будет только раскручивать колесо вокруг его центра. Ибо слева никакой опоры нет и рычагу, которой бы передал силу на верхнюю опору просто неоткуда взяться.

[Levran]

При добавлении массы к колесу ты сурово забыл про момент инерции, это и есть тот самый рычаг передающий силу на верхнюю опору.

 Он будет противодействовать вращению и имеет плечо. не совпадающее с краем колеса, где приложена сила, появится результирующая сила направленная от центра масс и таким образом колесо получит не только вращательный импульс, но и поступательный.

Сообщение отредактировал Levran: 03 May 2021 - 18:58

[Gadsky]

Так, сорри я снова с вами. Убрав левую опору, мы вообще потеряем связь между ящиком и верхней опорой. Ящик просто полетит вниз (пока все рычаги не вытянутся вертикально, но нам это не интересно). Теперь заменим горизонтальный рычаг на невесомое колесо с бесконечной нитью. Что изменилось? Ответ - нихрена. Ящик летит вниз, колесо крутится, никакой силы на верхней опоре нет. Добавляем колесу массу. Возникает сила приложенная к верхней опоре, равная mg, где m масса колеса. Но никакой связи между грузом и верхней опорой не появляется. Груз все также будет только раскручивать колесо вокруг его центра. Ибо слева никакой опоры нет и рычагу, которой бы передал силу на верхнюю опору просто неоткуда взяться.

 

С невесомым колесом дело действительно обстоит так. Как только появляется масса - появляется инерция. И чтобы сдвинуть (ускорить) правую и левую часть палки нужно приложить усилие. Но вот что характерно, левая часть палки у тебя летит не вниз, а наверх. Что же за сила заставляет эту левую часть ускоряться наверх? А это та самая сила, которая в центральной опоре.

 

Возьми тяжелую такую палку в руку, чтобы она была горизонтально в равновесии. Ударь по одной из сторон палки - ты почувствуешь рукой, что тебе пришлось удерживать палку, что был удар в том же направлении, что и удар по стороне. И эта сила может быть значительно больше силы тяжести.

Сообщение отредактировал Gadsky: 03 May 2021 - 18:59

[vmarkelov]

С невесомым колесом дело действительно обстоит так. Как только появляется масса - появляется инерция. И чтобы сдвинуть (ускорить) правую и левую часть палки нужно приложить усилие. Но вот что характерно, левая часть палки у тебя летит не вниз, а наверх. Что же за сила заставляет эту левую часть ускоряться наверх? А это та самая сила, которая в центральной опоре.

Возьми тяжелую такую палку в руку, чтобы она была горизонтально в равновесии. Ударь по одной из сторон палки - ты почувствуешь рукой, что тебе пришлось удерживать палку, что был удар в том же направлении, что и удар по стороне. И эта сила может быть значительно больше силы тяжести.

Ok, давай попробуем по другому - сможешь написать формулу, которая бы описывала дополнительную силу на верхнюю опору от силы натяжения веревки и массы и радиуса колеса. Причем так, что при массе равной нулю она была ноль (это мы уже выяснили) и при массе равной бесконечности она тоже была бы ноль, так как какую силу к бесконечной массе не прикладывай, один хрен инерция бесконечна.

[Gadsky]

Ok, давай попробуем по другому - сможешь написать формулу, которая бы описывала дополнительную силу на верхнюю опору от силы натяжения веревки и массы и радиуса колеса. Причем так, что при массе равной нулю она была ноль (это мы уже выяснили) и при массе равной бесконечности она тоже была бы ноль, так как какую силу к бесконечной массе не прикладывай, один хрен инерция бесконечна.

 

Какая там формула, эта строго равна силе натяжения веревки. Просто в безмассовом случае сила натяжения равна = 0, чисто по формуле F = ma. При массе равной бесконечности (точнее бесконечный момент инерции) сила натяжения равна весу груза. По сути дела груз тогда хоть куда подвешивай, он просто даст еще дополнительный вес.

 

Можно рассматривать задачу при известном моменте инерции колеса, его радиусе и известной массе груза. На груз действует сила тяжести и сила натяжения нити. Так можно выразить ускорение груза. Натяжение нити создает момент сил на колесе, поэтому ускорение груза можно перевести в угловое ускорение колеса. Уравнение мне лень решать, не вижу смысла, никому ничего это не доказывает.

 

Вообще, это школа. Если центр масс тела никуда не перемещается, это значит только одно - сумма сил приложенных к телу равна нулю. 

Сообщение отредактировал Gadsky: 03 May 2021 - 19:42

[vmarkelov]

Какая там формула, строго равна силе натяжения веревки. Просто в безмассовом случае сила натяжения равна = 0, чисто по формуле F = ma. При массе равной бесконечности сила натяжения равна весу груза. По сути дела груз тогда хоть куда подвешивай, он просто даст еще дополнительный вес.

Сила натяжения нити да. А дополнительная сила на верхнюю опору? Поясню, что б ее там создать, придется приодолеть бесконечную инерцию. Итого - нужна ф-ци с нулем в нуле и нулем на бесконечности, то есть она должна иметь максимум где то в промежутке о нуля до бесконечности и зависеть этот максимум должен от значений массы колеса и радиуса.

И да, в школьном учебнике такой задачи нет, что б не вызвать коллапс мозга ученика.

Потому что что б получить какое то иное (не равное масса колеса умноженное на g) значение на верхней опоре, тебе придется прибить это колесо в какой то точке к мировому эфиру, или хрен знает к чему ещё. Ещё раз - эффект совершенно не очевиден.

Пример с палкой кстати некорректен, на ее свободный конец действует как минимум сопротивление воздуха. И ты имеешь связь между точкой опоры центра массы палки и другой рукой как минимум через себя, то есть через иную систему рычагов.

[Gadsky]

Сила натяжения нити да. А дополнительная сила на верхнюю опору? Поясню, что б ее там создать, придется приодолеть бесконечную инерцию. Итого - нужна ф-ци с нулем в нуле и нулем на бесконечности, то есть она должна иметь максимум где то в промежутке о нуля до бесконечности и зависеть этот максимум должен от значений массы колеса и радиуса.

И да, в школьном учебнике такой задачи нет, что б не вызвать коллапс мозга ученика.

 

Нет, при бесконечности доп сила равна mg, где m - масса груза. При нулевой массе нет силы.

 

И да, это школа. Нет ускорения => сумма сил равна нулю. Я в космосе могу вообще этот цилиндр непрозрачной оболочкой окружить, ты и знать не будешь, что там крутится или нет. Просто снаружи это будет выглядеть, как то, что сила к некому объекту приложена, а оно стоит на месте (по твоей версии).

Пример с палкой кстати некорректен, на ее свободный конец действует как минимум сопротивление воздуха. И ты имеешь связь между точкой опоры центра массы палки и другой рукой как минимум через себя, то есть через иную систему рычагов.

 

Пример с палкой полностью корректен. Ты нашел для себя ответ, в ситуации, когда один конец палки каким-то способом ускоряется в одном направлении, что заставляет другой конец палки двигаться в другом направлении? Вместо палки можешь представить два шара ненулевой массы, соединенных безмассовым стержнем.

[vmarkelov]

Нет, при бесконечности доп сила равна mg, где m - масса груза. При нулевой массе нет силы.

И да, это школа. Нет ускорения => сумма сил равна нулю. Я в космосе могу вообще этот цилиндр непрозрачной оболочкой окружить, ты и знать не будешь, что там крутится или нет. Просто снаружи это будет выглядеть, как то, что сила к некому объекту приложена, а оно стоит на месте (по твоей версии).

Ок, окружай оболочкой. Потом прикладывай силу. Так как по твоему нет никакой разницы, то через какое-то время обьек станет обладать кинетический энергией (m((f/m)^2))/2. А потом мы уберем оболочку и увидим вращающееся тело с энергией вращения, которая взялась из мирового эфира или ещё откуда-то. И на нас посмотрит закон сохранения энергии

Пример с палкой полностью корректен. Ты нашел для себя ответ, в ситуации, когда один конец палки каким-то способом ускоряется в одном направлении, что заставляет другой конец палки двигаться в другом направлении? Вместо палки можешь представить два шара ненулевой массы, соединенных безмассовым стержнем.

Ок, если тебе так удобнее: два шара массой М каждый, безмассовый стержень длинной 2R. К одному шару приложена сила F, перпендикулярно стержню. Какая сила приложена к центру стержня и почему?

[sdi1759]

я вам упрощу задание аналогией.

есть подобная задача:

Аэросани движутся по неподвижной ленте транспортера со скоростью 20 м/с. Конвейер включили, и его лента стала двигаться навстречу со скоростью 20 м/с. С какой скоростью относительно неподвижного наблюдателя теперь движутся аэросани? Считать, что сила трения не зависит от скорости.

 

это полная аналогия нашей задачи только без слов обнуление и в условии указано что трения нет вообще.

правильный ответ.

Сани движутся не за счет сцепления с дорогой, а благодаря тому, что пропеллер отталкивается от воздуха. Трение же постоянно. Поэтому состояние покрытия на скорость не влияет. Представьте себе летящий над лентой самолет — ему тоже безразлично, движется она или покоится.

а теперь таже задача но в реалиях самолета ( текст исправим)

Аэросани движутся по неподвижной ленте транспортера со скоростью 20 м/с. Конвейер включили, и его лента стала двигаться навстречу со скоростью 20 м/с.

 

С какой скоростью относительно неподвижного наблюдателя теперь движутся аэросани? Считать, что сила трения не зависит от скорости.

 

 вот условия базовые для самолета:

полотно движется в направлении противоположном взлету самолета.
Причем скорость движения дорожки достигает таких значений, чтобы обнулить скорость самолета и заставить его стоять на месте.
 

 

а теперь вариант для саней но с условиями для аэросаней:

Аэросани движутся по неподвижной ленте транспортера со скоростью 20 м/с. Конвейер включили, и его лента стала двигаться навстречу.

скорость движения конвеера достигает таких значений, чтобы обнулить скорость аэросаней и заставить их стоять на месте.

 

С какой скоростью относительно неподвижного наблюдателя теперь движутся аэросани? Считать, что сила трения не зависит от скорости.

 

 

какой будет скорость аэросаней?