Дискуссионный математический форумМатематический форум
Математический форум Math Help Planet

Обсуждение и решение задач по математике, физике, химии, экономике

Теоретический раздел
Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]
новый онлайн-сервис
число, сумма и дата прописью

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 27 ]  На страницу 1, 2, 3  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Почему при перемещении подвеса будет двигаться шарик ?
СообщениеДобавлено: 28 янв 2022, 01:41 
Не в сети
Одарённый
Зарегистрирован:
14 апр 2020, 23:49
Сообщений: 106
Cпасибо сказано: 5
Спасибо получено:
2 раз в 2 сообщениях
Очков репутации: 1

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Задача
На нити длины l подвешен шарик массы m. С какой наименьшей скоростью надо начать перемещать точку подвеса в горизонтальном направлении, чтобы шарик стал двигаться по окружности вокруг этой точки? Каково при этом натяжение нити в момент, когда она будет проходить горизонтальное положение?
Собственно, как решать мне очевидно, но.. почему при движении подвеса в одном направлении, шарик будет стремиться двигаться в обратном с той же скоростью ? Как это обьяснить строго?
Заранее спасибо

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Почему при перемещении подвеса будет двигаться шарик ?
СообщениеДобавлено: 28 янв 2022, 09:08 
Не в сети
Последняя инстанция
Аватара пользователя
Зарегистрирован:
15 мар 2016, 15:08
Сообщений: 9390
Cпасибо сказано: 122
Спасибо получено:
1726 раз в 1634 сообщениях
Очков репутации: 235

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
clone_of_serega писал(а):
шарик будет стремиться двигаться в обратном с той же скоростью ?

С чего бы это вдруг?
clone_of_serega писал(а):
Как это обьяснить строго?

А как это объяснить нестрого, вы представляете? Что натолкнуло вас на такую мысль?

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Почему при перемещении подвеса будет двигаться шарик ?
СообщениеДобавлено: 28 янв 2022, 19:23 
Не в сети
Одарённый
Зарегистрирован:
14 апр 2020, 23:49
Сообщений: 106
Cпасибо сказано: 5
Спасибо получено:
2 раз в 2 сообщениях
Очков репутации: 1

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
searcher отсутсвие других вариантов)
Ну если подумать,то по идее относительно земли он движеться со скоростью повеса в ТОМ же направлении. Но опять же, почему он должен двигаться по окружности в итоге

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Почему при перемещении подвеса будет двигаться шарик ?
СообщениеДобавлено: 28 янв 2022, 20:07 
Не в сети
Последняя инстанция
Аватара пользователя
Зарегистрирован:
15 мар 2016, 15:08
Сообщений: 9390
Cпасибо сказано: 122
Спасибо получено:
1726 раз в 1634 сообщениях
Очков репутации: 235

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
clone_of_serega писал(а):
шарик будет стремиться двигаться в обратном с той же скоростью ?

Я думаю, что шарик будет стремиться оставаться неподвижно (относительно Земли). Однако точка подвеса резко стартовала вбок. Перейдём в систему отсчёта, связанной с этой точкой. В этой системе отсчёта тоска подвеса неподвижна. Однако в ней шарик получит получит первоначальный импульс вбок. Как заметил Галилей, все системы отсчёта, которые движутся относительно друг друга с постоянной скоростью, равноправны. Поэтому задачу проще решать в системе отсчёта, которая движется вместе с точкой подвеса.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Почему при перемещении подвеса будет двигаться шарик ?
СообщениеДобавлено: 29 янв 2022, 16:42 
Не в сети
Light & Truth
Зарегистрирован:
05 апр 2021, 04:44
Сообщений: 2371
Cпасибо сказано: 301
Спасибо получено:
927 раз в 855 сообщениях
Очков репутации: 322

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
В системе отсчета, где подвес неподвижен, в момент старта подвеса, шарик имеет кинетическую энергию mv^2/2. В верхней точке из этой энергии вычтется mg2l. Но у шарика в верхней точке ещё должна остаться скорость V (относительно подвеса) такая, чтобы центробежная сила mV^2/l была не меньше mg, а иначе он в верхней точке не будет натягивать нить и двигаться по окружности.

clone_of_serega писал(а):
почему при движении подвеса в одном направлении, шарик будет стремиться двигаться в обратном с той же скоростью ?

С какой "той же" скоростью? Я думаю, в системе отсчета Земли шарик будет описывать некую циклоиду по типу как описывает точка на ободе велосипедного колеса. Шарик ни в какой момент не будет двигаться назад относительно Земли. А чтобы "строго" ответить на ваш вопрос, нужно просто решить эту задачу (можно в системе подвеса) и посмотреть, чему равна скорость шарика на произвольной высоте, и сравнить со скоростью v подвеса.


П.С. clone_of_serega, я вам ответил в теме viewtopic.php?f=45&t=76419 , а вы там не прокомментировали. Не будете комментировать, не буду в ваших темах писать.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Почему при перемещении подвеса будет двигаться шарик ?
СообщениеДобавлено: 31 янв 2022, 23:28 
Не в сети
Одарённый
Зарегистрирован:
14 апр 2020, 23:49
Сообщений: 106
Cпасибо сказано: 5
Спасибо получено:
2 раз в 2 сообщениях
Очков репутации: 1

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
ferma-T
Как решать задачу мне вполне понятно, про то что нормальное ускорение должно быть не меньше g тоже.
Мне не понятна сама физика этого процесса, я вот зарядное перемещаю за шнурок как в задаче, оно движется со скоростью v как и подвес (относительно земли, скорость соноправлена со скоростью подвеса ) и не движеться вообще (относительно подвеса)
И факт того что, если если я буду перемещать его быстро со скоростью [math]\sqrt{5gl}[/math] то он будет двигаться по окружности, вообще в голову не укладыаеться
В голове я вообще себе представлял что шарик должен отклоняться назад, противоположно направлению движения.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Почему при перемещении подвеса будет двигаться шарик ?
СообщениеДобавлено: 31 янв 2022, 23:33 
Не в сети
Одарённый
Зарегистрирован:
14 апр 2020, 23:49
Сообщений: 106
Cпасибо сказано: 5
Спасибо получено:
2 раз в 2 сообщениях
Очков репутации: 1

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
ferma-T
Спасибо, я видел ваш ответ, просто я понял что мое непонимание силы трения более глобальное чем одна задача и планировал спрашивать у преподавателя. В одних случаях благодаря ней колесо может двигаться вперед ( как в машине), В других случаях оно только мешает (как при скатывании по наклонной плоскости), в третих, когда машина движеться по окружности она вообще перпендикуярна к траектории, хотя казалось бы, как написано в учебнике она всегда противоположно направлена направлению движению. А если у меня машина едет с горы, то что, выходит выгодно вообще на педаль не нажимать :witch: Вообщем либо я дурачек, либо непонятно))

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Почему при перемещении подвеса будет двигаться шарик ?
СообщениеДобавлено: 01 фев 2022, 00:13 
Не в сети
Одарённый
Зарегистрирован:
14 апр 2020, 23:49
Сообщений: 106
Cпасибо сказано: 5
Спасибо получено:
2 раз в 2 сообщениях
Очков репутации: 1

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
searcher
Не пойму я( Тогда по закону сложения скоростей относительно земли скорость шарика это две скорости подвеса.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Почему при перемещении подвеса будет двигаться шарик ?
СообщениеДобавлено: 01 фев 2022, 12:10 
Не в сети
Light & Truth
Зарегистрирован:
05 апр 2021, 04:44
Сообщений: 2371
Cпасибо сказано: 301
Спасибо получено:
927 раз в 855 сообщениях
Очков репутации: 322

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
clone_of_serega писал(а):
мое непонимание силы трения более глобальное чем одна задача

Если я правильно понял, ваша ошибка при рассмотрении того, как работает сила трения - это что вы смотрите на то, куда двигается машина. А надо не на машину смотреть, а на точку колеса в том месте, где оно касается поверхности, о которую трётся. Когда, например, колесо буксует, машина стоит на месте, а нижние точки колеса движутся назад, а сила трения направлена вперёд. Вот эта, направленная вперёд, сила трения и толкает машину тоже вперёд.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Почему при перемещении подвеса будет двигаться шарик ?
СообщениеДобавлено: 01 фев 2022, 12:22 
Не в сети
Light & Truth
Зарегистрирован:
05 апр 2021, 04:44
Сообщений: 2371
Cпасибо сказано: 301
Спасибо получено:
927 раз в 855 сообщениях
Очков репутации: 322

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
clone_of_serega писал(а):
я вот зарядное перемещаю за шнурок как в задаче, оно движется со скоростью v как и подвес

На самом деле, оно не движется равномерно, а совершает колебания как маятник. Когда вы останавливаете руку, то эти колебания сохранятся, и они становятся очевидными нашему тормознутому восприятию. Чем резче вы рванёте рукой вбок, тем сильнее эти колебания и больше их амплитуда. Если амплитуда будет больше полуокружности, то начнёт вращаться по окружности.

Когда начинаете двигать подвес, у груза появляется вращательный момент движения. Также, когда смещаете подвес вбок (а это происходит с ускорением), сила реакции нити направлена не вертикально, а под углом, и её можно разложить на две составляющие - вертикальную и горизонтальную. Чем больше ускорение подвеса, тем больше вертикальная составляющая, и она может быть больше g, и груз пойдет вверх.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему    На страницу 1, 2, 3  След.  Страница 1 из 3 [ Сообщений: 27 ]

 Похожие темы   Автор   Ответы   Просмотры   Последнее сообщение 
Найти вероятность того, что этот шарик будет белой

в форуме Теория вероятностей

Anton1268274

1

173

26 дек 2020, 16:27

Объясните почему при перемещении значения меняется итог

в форуме Алгебра

Sergey199211

0

68

02 июн 2023, 15:47

Что будет выборкой в данном случае и почему

в форуме Математическая статистика и Эконометрика

SomeAvailableName

7

314

03 авг 2020, 07:55

Напряженность и потенциал поля в точке подвеса шарика

в форуме Электричество и Магнетизм

jennet_k

0

672

04 ноя 2014, 10:52

С каким ускорением начнёт двигаться первый груз?

в форуме Механика

MuCTeP_TTP0

13

348

15 авг 2023, 19:24

Шарик в трубке

в форуме Задачи со школьных и студенческих олимпиад

wrobel

12

209

19 ноя 2023, 19:24

Шарик в конусе

в форуме Интересные задачи участников форума MHP

wrobel

13

283

24 окт 2023, 11:57

Работа силы F при перемещении вдоль линии L

в форуме Интегральное исчисление

Ryslannn

1

324

23 окт 2018, 16:51

Куда попадет шарик?

в форуме Теория вероятностей

chekrygin

15

304

02 ноя 2022, 08:44

Сфера, шарик, магниты

в форуме Дискуссионные математические проблемы

tigra-migra

3

567

30 янв 2018, 12:54


Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 9


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

Яндекс.Метрика

Copyright © 2010-2023 MathHelpPlanet.com. All rights reserved