*задача про грузы

Автор forest, 09 февраля 2023, 23:53

« назад - далее »

forest

Цитата: _Swetlana от 09 февраля 2023, 23:42Не могу решить одну задачу из курса школьной физики (на блоки). Она, зараза, мне уже снится  :(
Ну так выложите сюда , может здесь помогут .  :)


_Swetlana

Цитата: forest от 09 февраля 2023, 23:53
Цитата: _Swetlana от 09 февраля 2023, 23:42Не могу решить одну задачу из курса школьной физики (на блоки). Она, зараза, мне уже снится  :(
Ну так выложите сюда , может здесь помогут .  :)
У нас нет физиков.

Toman

Цитата: _Swetlana от 10 февраля 2023, 00:20У нас нет физиков.
А что, обязательно быть настоящим физиком, чтоб пытаться решать школьную задачу? А так вообще, есть знакомые физики :) Вот та же А., по которой я сохну, как раз физик по образованию. В полиаморной тусовке, как оказалось, тоже физиков с математиками довольно много.

_Swetlana

Цитата: Toman от 10 февраля 2023, 02:32
Цитата: _Swetlana от 10 февраля 2023, 00:20У нас нет физиков.
А что, обязательно быть настоящим физиком, чтоб пытаться решать школьную задачу? А так вообще, есть знакомые физики :) Вот та же А., по которой я сохну, как раз физик по образованию. В полиаморной тусовке, как оказалось, тоже физиков с математиками довольно много.
Тогда спросите у А., если нетрудно.
Задачу щас прикреплю.

_Swetlana

Вот она. Если бы центральный груз подвешивался бы к нити с помощью прищепки, то, при отсутствии силы трения, он совершал бы бесконечные колебания. То есть болтался бы наподобие маятника.
А здесь его водрузили поверх нити с помощью подвижного блока.
Вот я не понимаю, что и как там будем происходить. Подвижный блок будет кататься по нити влево-вправо?

задача по физике.png

Витамин Ц

Если представить, что там висит 3 гирьки по 1 кг, то крайние будут поднимать среднюю и каждая компенсирует половину её веса.
Теперь надо понять, что нам это даёт.

Витамин Ц

Цитата: Витамин Ц от 10 февраля 2023, 22:11Если представить, что там висит 3 гирьки по 1 кг, то крайние будут поднимать среднюю и каждая компенсирует половину её веса.
Теперь надо понять, что нам это даёт.
Значит средняя компенсирует 0,5кг левой, а левая 0,5 кг средней. В сумме 2 гири весят 2 кг и при этом компенсируют по 0,5 кг между собой, а оставшиеся половины остаются не скомпенсированными и их должна скомпенсировать правая, т.е тянуть её будет в сумме 1кг, а это именно то, что и было когда висела 1 гиря. Короче, ничего не изменится.

Toman

Цитата: _Swetlana от 10 февраля 2023, 20:53Если бы центральный груз подвешивался бы к нити с помощью прищепки, то, при отсутствии силы трения, он совершал бы бесконечные колебания. То есть болтался бы наподобие маятника.
А здесь его водрузили поверх нити с помощью подвижного блока.
Вот я не понимаю, что и как там будем происходить. Подвижный блок будет кататься по нити влево-вправо?
Ну, судя по всему задача тупо про статику (иначе значение силы нельзя было бы выразить просто какой-то величиной), в предположении, что систему как-то поставили в положение устойчивого равновесия. А так, конечно, тоже были бы бесконечные колебания, только со строго вертикальным движением груза с подвижным блоком (и с соответствующим необходимым для этой вертикальности вращением блока).

Цитата: Витамин Ц от 10 февраля 2023, 22:16Значит средняя компенсирует 0,5кг левой, а левая 0,5 кг средней. В сумме 2 гири весят 2 кг и при этом компенсируют по 0,5 кг между собой, а оставшиеся половины остаются не скомпенсированными и их должна скомпенсировать правая, т.е тянуть её будет в сумме 1кг, а это именно то, что и было когда висела 1 гиря. Короче, ничего не изменится.
Рассуждения совершенно непонятные и практически наверняка неправильные (если их кто-то всё-таки сможет понять), но ответ случайно получился верный :)

На самом деле тут решение гораздо проще, вообще без всяких расчётов. Заведомо известно, что натяжение невесомой нити без трения в блоках одинаково по всей её длине. А значит, раз на ней по-прежнему висит без ускорения груз, испытывающий ту же силу тяжести, значит, и на нить он передаёт ту же силу, что и раньше, ну и по всей длине нити сила та же, в т.ч. и на динамометре.

Конкретный вес груза на подвижном блоке вообще не играет роли, лишь бы он не был больше, чем сможет удержать нить с таким натяжением при имеющемся запасе её длины, т.е. лишь бы состояние равновесия такого вида было достижимо.

Витамин Ц

Цитата: Toman от 11 февраля 2023, 01:29Рассуждения совершенно непонятные и практически наверняка неправильные (если их кто-то всё-таки сможет понять), но ответ случайно получился верный :)
Нет, случайно, тк рассуждения правильные.

Витамин Ц

Цитата: Toman от 11 февраля 2023, 01:29На самом деле тут решение гораздо проще, вообще без всяких расчётов. Заведомо известно, что натяжение невесомой нити без трения в блоках одинаково по всей её длине.
Это не решение, а юзание заранее известного правильного ответа.

Toman

Цитата: Витамин Ц от 11 февраля 2023, 01:33Нет, случайно, тк рассуждения правильные.
Тогда переведите свои рассуждения на понятный физикам язык. А то сейчас там у вас просто ничего не понятно.

Цитата: Витамин Ц от 11 февраля 2023, 01:34Это не решение, а юзание заранее известного правильного ответа.
Откуда известного? Мне он ниоткуда заранее известен не был, данное рассуждение у меня произошло просто прямо сразу же, как только посмотрел на картинку и прочитал условие на ней. В задачах на нити и блоки равенство натяжения по всей длине нити при отсутствии трения и веса нитей - это аксиома, с которой начинается написание любых уравнений, если таковые требуются. Это стандартный ход решения таких задач, просто в данной простейшей задаче этим первым же шагом она уже и решается.
Ну не ваш же ответ считать "заранее известным". Мало ли что вы там напишете :)

Витамин Ц

Цитата: Toman от 11 февраля 2023, 01:55Тогда переведите свои рассуждения на понятный физикам язык. А то сейчас там у вас просто ничего не понятно.
Когда рядом стоят 2 человека, а между ними сумка и они её поднимают, то вес сумки забирают поровну.
Правая гиря висит между динамометром и левой гирей, значит они её держат (логично, чо)!
Значит динамометр держит 0,5кг. Остаётся ещё 0,5кг, и их уравновешивают 0,5кг левой гири.
Понимаете, 0,5 кг правой гири, тянут в одну сторону, а 0,5 кг левой гири в другую — получается ноль (равновесие).
НО!!1
У левой гири остаётся ещё 0,5кг и эта нагрузка идёт на динамометр. Т.о динамометр держит 0,5кг правой гири и 0,5 кг левой — итого, выходит 1кг.

Другими словами: изначально динамометр держал одну гирю, потом между ними повесили вторую. Она половиной своего веса обнулила аналогичный вес первой гири, но вторую половину передала динамометру — сколько обнулила, столько и добавила.

Цитата: Toman от 11 февраля 2023, 01:29Конкретный вес груза на подвижном блоке вообще не играет роли, лишь бы он не был больше, чем сможет удержать нить с таким натяжением при имеющемся запасе её длины, т.е. лишь бы состояние равновесия такого вида было достижимо.
При каком весе оно будет нарушено?
У меня выходит, когда вес правой гири в 2 раза превысит вес левой.

Цитата: Toman от 11 февраля 2023, 01:55Это стандартный ход решения таких задач, просто в данной простейшей задаче этим первым же шагом она уже и решается.
Да, действительно! ;up:

Toman

Так, ну теперь понятно. И теперь могу определённо сказать, что рассуждения неправильные. Вы пытаетесь складывать и вычитать какие-то силы на одномерном пространстве, когда на самом деле механизм двумерный, и силы складываются не на одной прямой, и их можно складывать только векторно.

Конкретнее:
Цитата: Витамин Ц от 11 февраля 2023, 11:34Когда рядом стоят 2 человека, а между ними сумка и они её поднимают, то вес сумки забирают поровну.
Правая гиря висит между динамометром и левой гирей, значит они её держат (логично, чо)!
Значит динамометр держит 0,5кг. Остаётся ещё 0,5кг, и их уравновешивают 0,5кг левой гири.
Ну, это ещё более-менее нормально, если это понимать в правильном смысле. Т.е. да, слева и справа нить держит по половине веса гири, но эти половины - это натяжение нити умножить на синус угла нити к горизонту - т.е. вертикальные составляющие силы натяжения. Тогда как горизонтальные составляющие, равные натяжению на косинус того же угла, равны по модулю и диаметрально противоположно направлены, потому уравновешивают друг друга.
Цитата: Витамин Ц от 11 февраля 2023, 11:34Понимаете, 0,5 кг правой гири, тянут в одну сторону, а 0,5 кг левой гири в другую — получается ноль (равновесие).
А вот тут уже косяк. Как я уже сказал выше, по горизонтальной оси там уравновешиваются вовсе не половины веса груза, а натяжение нити на косинус угла к горизонту. А среднюю гирю уравновешивают два натяжения на синус того же угла.

Цитата: Витамин Ц от 11 февраля 2023, 11:34При каком весе оно будет нарушено?
У меня выходит, когда вес правой гири в 2 раза превысит вес левой.
Ну почти да. Т.е. при таком весе потребуется бесконечный провис и соотв. бесконечный запас длины нити, т.к. нужно, чтобы угол нити к горизонту стал прямым, а при весе больше 2 весов левой гири уже вообще никак не будет равновесия. При каком-то конечном провисе (ну если только не сделать промежуток между неподвижными блоками равным диаметру подвижного, чтобы там ветви нити сразу стали вертикальными при провисе на радиус подвижного блока, и оставались такими дальше) вес должен быть соотв. насколько-то меньше. Допустим, для провиса на 45 градусов это будет √2 веса левой гири (в задаче же провис на 30 градусов).

Витамин Ц

#14
Цитата: Toman от 11 февраля 2023, 13:14А вот тут уже косяк. Как я уже сказал выше, по горизонтальной оси там уравновешиваются вовсе не половины веса груза, а натяжение нити на косинус угла к горизонту. А среднюю гирю уравновешивают два натяжения на синус того же угла.
В случае с подвижным блоком заморачиваться с углами нет смысла, тк он скатится в середину и они будут одинаковыми, поэтому можно упростить схему к виду, когда, верёвка, на которой висит гиря, провисает вертикально между двумя рядом стоящими блоками, я же не зря привёл пример двух человек и сумки.

Toman

Цитата: Витамин Ц от 11 февраля 2023, 13:58В случае с подвижным блоком заморачиваться с углами нет смысла, тк он скатится в середину и они будут одинаковыми
Одинаковыми, но какой-то определённой величины, с определёнными синусом и косинусом, да!

Цитата: Витамин Ц от 11 февраля 2023, 13:58поэтому можно упростить схему к виду, когда, верёвка, на которой висит гиря, провисает вертикально между двумя рядом стоящими блоками, я же не зря привёл пример двух человек и сумки.
Такое будет в равновесии только при весе гири посередине ровно вдвое больше левой. Если вес будет меньше этой величины - и в частности по условию задачи - то с вертикальными ветвями нити равновесия не получится, там должен быть именно тот угол, при котором равновесие, согласно тому, что я написал в предыдущем посте.

Витамин Ц

Цитата: Toman от 11 февраля 2023, 14:14Такое будет в равновесии только при весе гири посередине ровно вдвое больше левой. Если вес будет меньше этой величины - и в частности по условию задачи - то с вертикальными ветвями нити равновесия не получится,
Да, точно, это я уже потерял бдительность.

Цитата: Toman от 11 февраля 2023, 14:14Одинаковыми, но какой-то определённой величины, с определёнными синусом и косинусом, да!
И это не имеет значения, ибо какую нагрузку вторая гиря добавит, такую же и обнулит у первой.

Toman

Цитата: Витамин Ц от 11 февраля 2023, 16:40ибо какую нагрузку вторая гиря добавит, такую же и обнулит у первой
Вот это принципиально неправильное представление/понимание/выражение. Там вообще нет никакого ни "добавления", ни "обнуления" нагрузки - только изменение положения нити - углов её поворота на соотв. блоках.

Витамин Ц

Цитата: Toman от 11 февраля 2023, 17:04Вот это принципиально неправильное представление/понимание/выражение.
Конечно же правильное, просто вы не поняли, как это работает.

Валер

Цитата: Витамин Ц от 11 февраля 2023, 17:13Конечно же правильное, просто вы не поняли,
Валентин, всякий раз когда у Вас возникает такая мысль, Вам нужно спорить с собеседником на деньги.

Витамин Ц

Цитата: Валер от 11 февраля 2023, 17:16
Цитата: Витамин Ц от 11 февраля 2023, 17:13Конечно же правильное, просто вы не поняли,
Валентин, всякий раз когда у Вас возникает такая мысль, Вам нужно спорить с собеседником на деньги.
Вот тут всё объяснено на пальцах, с упрощением (без синусов)

Цитата: Витамин Ц от 11 февраля 2023, 11:34Когда рядом стоят 2 человека, а между ними сумка и они её поднимают, то вес сумки забирают поровну.
Правая гиря висит между динамометром и левой гирей, значит они её держат (логично, чо)!
Значит динамометр держит 0,5кг. Остаётся ещё 0,5кг, и их уравновешивают 0,5кг левой гири.
Понимаете, 0,5 кг правой гири, тянут в одну сторону, а 0,5 кг левой гири в другую — получается ноль (равновесие).
НО!!1
У левой гири остаётся ещё 0,5кг и эта нагрузка идёт на динамометр. Т.о динамометр держит 0,5кг правой гири и 0,5 кг левой — итого, выходит 1кг.

Другими словами: изначально динамометр держал одну гирю, потом между ними повесили вторую. Она половиной своего веса обнулила аналогичный вес первой гири, но вторую половину передала динамометру — сколько обнулила, столько и добавила.

Валер

Цитата: Витамин Ц от 11 февраля 2023, 17:24
Цитата: Валер от 11 февраля 2023, 17:16
Цитата: Витамин Ц от 11 февраля 2023, 17:13Конечно же правильное, просто вы не поняли,
Валентин, всякий раз когда у Вас возникает такая мысль, Вам нужно спорить с собеседником на деньги.
Вот тут всё объяснено на пальцах, с упрощением (без синусов)
В физике-то я понимаю меньше Вашего, наверно.

_Swetlana

Цитата: Toman от 11 февраля 2023, 01:29
Цитата: _Swetlana от 10 февраля 2023, 20:53Если бы центральный груз подвешивался бы к нити с помощью прищепки, то, при отсутствии силы трения, он совершал бы бесконечные колебания. То есть болтался бы наподобие маятника.
А здесь его водрузили поверх нити с помощью подвижного блока.
Вот я не понимаю, что и как там будем происходить. Подвижный блок будет кататься по нити влево-вправо?
Ну, судя по всему задача тупо про статику (иначе значение силы нельзя было бы выразить просто какой-то величиной), в предположении, что систему как-то поставили в положение устойчивого равновесия. А так, конечно, тоже были бы бесконечные колебания, только со строго вертикальным движением груза с подвижным блоком (и с соответствующим необходимым для этой вертикальности вращением блока).

Цитата: Витамин Ц от 10 февраля 2023, 22:16Значит средняя компенсирует 0,5кг левой, а левая 0,5 кг средней. В сумме 2 гири весят 2 кг и при этом компенсируют по 0,5 кг между собой, а оставшиеся половины остаются не скомпенсированными и их должна скомпенсировать правая, т.е тянуть её будет в сумме 1кг, а это именно то, что и было когда висела 1 гиря. Короче, ничего не изменится.
Рассуждения совершенно непонятные и практически наверняка неправильные (если их кто-то всё-таки сможет понять), но ответ случайно получился верный :)

На самом деле тут решение гораздо проще, вообще без всяких расчётов. Заведомо известно, что натяжение невесомой нити без трения в блоках одинаково по всей её длине. А значит, раз на ней по-прежнему висит без ускорения груз, испытывающий ту же силу тяжести, значит, и на нить он передаёт ту же силу, что и раньше, ну и по всей длине нити сила та же, в т.ч. и на динамометре.

Конкретный вес груза на подвижном блоке вообще не играет роли, лишь бы он не был больше, чем сможет удержать нить с таким натяжением при имеющемся запасе её длины, т.е. лишь бы состояние равновесия такого вида было достижимо.
Вообще говоря, на втором рисунке мог быть отражён момент, когда груз максимально отклонился от положения равновесия, и в этот прелестный миг его скорость равна 0. А в следующий, не менее прелестный миг, он, под действием нескомпенсированной силы, начнёт двигаться с ускорением. И вот эту силу нужно найти.

Витамин Ц

Цитата: Валер от 11 февраля 2023, 17:26В физике-то я понимаю меньше Вашего, наверно.
Там есть принципиальные ошибки и вы можете их продемонстрировать?

Витамин Ц

Цитата: _Swetlana от 11 февраля 2023, 17:39Вообще говоря, на втором рисунке мог быть отражён момент, когда груз максимально отклонился от положения равновесия, и в этот прелестный миг его скорость равна 0. А в следующий, не менее прелестный миг, он, под действием нескомпенсированной силы, начнёт двигаться с ускорением. И вот эту силу нужно найти.
Вы чото перемудрили, нет там никаких качаний, это ж не задачка для программистов на симуляцию движения.

Быстрый ответ

Предупреждение: в этой теме не было сообщений более 120 дней.
Возможно, будет лучше создать новую тему.

Обратите внимание: данное сообщение не будет отображаться, пока модератор не одобрит его.

Имя:
Имейл:
ALT+S — отправить
ALT+P — предварительный просмотр