2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу 1, 2  След.
 
 Задача по динамике
Сообщение06.12.2018, 19:53 
Дан какой-то ящик не важно какой массы, пусть будет $m$, его нужно потянуть по наклонной плоскости длиной $l$ и высотой $h$, ну то есть известен угол. Какую силу $F$ нужно для этого приложить, если коэффициент трения между ящиком и плоскостью равен $\mu$?
Задача вроде понятная, но мне один момент не понятен, сейчас объясню
Рисунок вроде должен быть такой:
Изображение
По второму закону Ньютона: (Сила трения $\vec{T}$)
$\vec{F} + \vec{N} + \vec{T} + m\vec{g} = m\vec{a}$

В проекциях на координатные оси:
$OX: F - T - mg\sin\alpha = ma$
$OY: N - mg\cos\alpha = 0 \\ \\ 
$$\left\{
\begin{array}{rcl}
 &F - T - mg\sin\alpha=ma& \\
 &N=mg\cos\alpha& \\
\end{array}
\right.$$$
И вот тут не понятно, что делать с этой системой? Можем подставить конечно $N=mg\cos\alpha$ в 1 уравнение, но из этого ничего не выйдет, ведь нам не известно ускорение.. По условию нам не говорят, что тело движется равномерно

 
 
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение06.12.2018, 20:22 
Аватара пользователя
sinx

Если тело движется, то $T = \mu N$,
в результате у Вас получается одно уравнение, которое связывает приложенную силу $F$ и ускорение $a$.

 
 
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение06.12.2018, 20:56 
EUgeneUS в сообщении #1359315 писал(а):
Если тело движется, то $T = \mu N$,
в результате у Вас получается одно уравнение, которое связывает приложенную силу $F$ и ускорение $a$

Так это я знаю, но ведь мы же не знаем ускорение, как узнать силу, у нас уравнение с 2 неизвестными $F$

 
 
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение06.12.2018, 21:01 
Аватара пользователя
Чтоба груз сдвинулся с места какое ускорение должно быть?
Не в данной задаче, а вообще.

 
 
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение06.12.2018, 21:40 
EUgeneUS в сообщении #1359332 писал(а):
Чтоба груз сдвинулся с места какое ускорение должно быть?
Не в данной задаче, а вообще.

Ну вообще, такое, равное отношению приложенной силы к массе тела, но это если тело на горизонтальной плоскости и трением можно пренебречь
Конечно если это отношение стремится к нулю, то ничего не будет
Хотя если в более общем случае
$a = \frac{F -\mu mg\cos\alpha}{m}$, где $\mu$ - коэффициент трения, $\alpha - угол наклонной плоскости, $F$ - приложенная сила
Ну, а чтобы это ускорение вообще возникло, нужно чтобы приложенная сила $F$ была больше $\mu mg\cos\alpha$
Хмм, то есть нужно просто приравнять эту дробь к нулю и написать в ответе полученный корень $F$? Хотя при полученном $F$ как раз ускорение будет равно нулю, но вот если прибавить к этому $F$ какое то $\varepsilon$, то ускорение будет..
Тогда ответ 120 Н, но это неверно
Или чтобы ускорение равнялось 1 может?

 
 
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение06.12.2018, 22:25 
Аватара пользователя
sinx в сообщении #1359308 писал(а):
По условию нам не говорят, что тело движется равномерно

Вообще странное какое-то условие...

Вот так
sinx в сообщении #1359308 писал(а):
Дан какой-то ящик не важно какой массы, пусть будет $m$,

и сформулировано?
:wink:

Если говорить о силе, то здесь практически более существенным моментом является то, что максимальная сила трения покоя
чуть больше, чем возникающая потом сила трения скольжения. Но это туманный момент, требующий каких-то дополнительных
сведений, и в задаче, имхо, не подразумевается. Мне думается, что речь идет о равномерном движении, а ускорение для сообщения
"какому-то ящику" некоторой скорости может быть сколь угодно малым. В пределе - это задача на статику, а не динамику.

А вообще условие нужно приводить дословно. И без всяких одолжений типа "пусть будет $m$". :-)

-- 06.12.2018, 21:28 --

sinx в сообщении #1359340 писал(а):
Тогда ответ 120 Н

Тогда и числовые данные из условия надо приводить, чтобы разговор был конкретнее...

 
 
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение06.12.2018, 23:08 
miflin в сообщении #1359362 писал(а):
и сформулировано?
:wink:

Если говорить о силе, то здесь практически более существенным моментом является то, что максимальная сила трения покоя
чуть больше, чем возникающая потом сила трения скольжения. Но это туманный момент, требующий каких-то дополнительных
сведений, и в задаче, имхо, не подразумевается. Мне думается, что речь идет о равномерном движении, а ускорение для сообщения
"какому-то ящику" некоторой скорости может быть сколь угодно малым. В пределе - это задача на статику, а не динамику.

А вообще условие нужно приводить дословно. И без всяких одолжений типа "пусть будет $m$". :-)

Из условия:
$m = 26kg$
$l = 6,5m$
$h = 2,5m$
$\mu = 0,5$
$F - ?$
Вот мне абсолютно непонятно, каким образом получается 220 Н ответ, вот прям вообще
Даже если про равномерное движение, тогда ответ 120 Н.. но ведь если подействовать с силой 121 Н, то все, потянулось, правда слабенько, но какая разница
Вот написано:
Ящик массой 26 кг нужно втянуть по наклонной плоскости длиной 6,5м и высотой 2,5м. Какую силу нужно для этого приложить? Может в этих длинах, это не просто угол, а нужно что то использовать из кинематики? Выразить $a$ через динамику, получается $S_x = v_{0x} + at$
Хотя не, бред какой то..

 
 
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение06.12.2018, 23:52 
sinx
Какую силу нужно приложить чтобы просто поднять один килограмм вертикально вверх?

 
 
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение07.12.2018, 00:14 
wrest в сообщении #1359391 писал(а):
Какую силу нужно приложить чтобы просто поднять один килограмм вертикально ввер

Десять ньютонов?

 
 
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение07.12.2018, 00:24 
sinx
Да, 10.
Теперь ясно?

 
 
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение07.12.2018, 00:40 
wrest в сообщении #1359406 писал(а):
Да, 10.
Теперь ясно?

Ну, что $a = g\sin\alpha$ это да, но ведь конкретно в этой задаче еще сила трения действует.

 
 
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение07.12.2018, 01:24 
sinx
Значит, не ясно.
Вам надо найти такую силу, которая преодолеет обе: силу скатывания ящика вниз (силу тяжести) и силу трения. Ну как преодолеет? На самом деле надо найти силу которая будет равна сумме этих двух.

Если вы к килограмму приложите вертикальную силу 10 ньютонов, то килограмм останется ведь на земле, а если 10,1 то станет подниматься с ускорением. Но правильный ответ - 10 (при ускорении свободного падения 10, ессно).

 
 
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение07.12.2018, 01:39 
wrest в сообщении #1359424 писал(а):
Значит, не ясно.
Вам надо найти такую силу, которая преодолеет обе: силу скатывания ящика вниз (силу тяжести) и силу трения. Ну как преодолеет? На самом деле надо найти силу которая будет равна сумме этих двух.

Если вы к килограмму приложите вертикальную силу 10 ньютонов, то килограмм останется ведь на земле, а если 10,1 то станет подниматься с ускорением. Но правильный ответ - 10 (при ускорении свободного падения 10, ессно).



Я вот только что решил подобную задачу, в ней ничего не было написано про движение без ускорение
Едут санки по горизонтальной дороге с помощью веревки которая направлена под углом к горизонту (веревка), нужно найти силу натяжения веревки если известна масса и коэфф трения

Так же получается какая то тупая система уравнений, которую никак не решить.. но если чисто по приколу считать $ma=0$ , то как бы странно, но ответ получается таким же, как в учебнике.. я не могу понять почему

То есть, получается нам нужно узнать минимальную силу, с которой вообще что то происходит, при этом не обязательно с ускорением?

 
 
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение07.12.2018, 01:44 
sinx в сообщении #1359427 писал(а):
То есть, получается нам нужно узнать минимальную силу, с которой вообще что то происходит, при этом не обязательно с ускорением?

Да, вот теперь вроде вы поняли.

-- 07.12.2018, 01:48 --

sinx в сообщении #1359427 писал(а):
но если чисто по приколу считать $ma=0$ ,

Да, когда равнодействующая всех сил на санки (натяжение веревки, трения полозьев о снег, тяжести, реакции опоры-снега и т.п.) равна нулю, это называется "санки двигаются равномерно или стоят".

 
 
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение07.12.2018, 04:47 
sinx в сообщении #1359427 писал(а):
Я вот только что решил подобную задачу, в ней ничего не было написано про движение без ускорение
Ну вот представьте себе, что ответ к задаче — 10 ньютон. Что произойдёт, если приложить силу 20 ньютон? И что бы это значило?

 
 
 [ Сообщений: 18 ]  На страницу 1, 2  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group