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




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4  След.
 
 Блок и РПД или покой
Сообщение04.08.2019, 16:12 


13/04/18
263
Добрый день, имеется неподвижный блок (см. рисунок), на левом конце имеется груз, который тянет с силой $m\cdot \vec{g}$ вниз, вопрос:

Изображение

а) Какую силу нужно приложить к правому концу, чтобы груз оставался в покое?
б) Какую силу нужно приложить к правому концу, чтобы груз двигался равномерно и прямолинейно с некоторой скоростью?

Соответственно из условия равновесия (сумма моментов относительно точки О равна нулю), находим, что:

$m\cdot g=F$

Выходит, что ответ для а) и б) один и тот же, нужно приложить одну и ту же силу $F$, но не совсем понятно, как различить (получить) эти два случая, если условия для их осуществления одинаковы (нужно приложить силу $F$)?

К пимеру, я хочу, чтобы на практике мой груз слева уж наверняка оставался в покое в одном случае, а в другом двигался равномерно и прямолинейно с некоторой скоростью, что мне нужно сделать для обоих случаев?

Раз ответ одинаков, нужна сила $F$ для обоих случаев, то чтобы получить разные условия получаю следующие рассуждения:
а) Чтобы груз оставался в покое, нужно, чтобы изначально груз не имел скорости, в таком случае тянем с силой $F$ справа и получим, что груз в покое.
б) Чтобы груз двигался РПД, нужно, чтобы изначально $m\cdot g$ разогнала груз до некоторой скорости, а потом приложив силу $F$ получим, что груз продолжает двигаться с набранной скоростью.

Верны ли рассуждения?

 Профиль  
                  
 
 Re: Блок и РПД или покой
Сообщение04.08.2019, 17:01 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Vladimirkey в сообщении #1408676 писал(а):
РПД

Такой аббревиатуры нет. И нечего выдумывать. Вас не будут понимать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Блок и РПД или покой
Сообщение04.08.2019, 17:33 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Условие задачи сформулируйте точно и полностью.

 Профиль  
                  
 
 Re: Блок и РПД или покой
Сообщение04.08.2019, 18:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Я так понял, что условий у него нет, а он как раз спрашивает, какие условия в задаче должны быть, чтобы получался однозначный ответ.

Такие условия бывают двух основных типов:

1. Начальные условия. Это когда, кроме силы $F=mg,$ задаётся также начальная скорость $v_0.$ В зависимости от того, какая она задана, и будет то или другое движение в результате.

2. Более полные и подробные условия, описывающие силу. Например, когда человек придерживает верёвку для груза, находящегося в покое, человек не всегда прикладывает силу $F=mg.$ Он прикладывает такую силу, чтобы затормозить случайные движения верёвки. Иногда эта сила будет чуть больше, а иногда чуть меньше. Аналогично, если верёвка прибита гвоздём. Аналогично, если верёвка удерживается с какой-то силой трения. Или например, верёвка может стравливаться лебёдкой с постоянной скоростью, но лебёдка будет точно так же гасить случайные отклонения от этого заданного движения.

Возможно и сочетание условий типов 1 и 2.

 Профиль  
                  
 
 Re: Блок и РПД или покой
Сообщение04.08.2019, 18:30 


13/04/18
263
Munin в сообщении #1408695 писал(а):
Такой аббревиатуры нет.

Почему нет?
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%9F%D0%94 - последний пункт

Pphantom в сообщении #1408699 писал(а):
Условие задачи сформулируйте точно и полностью.


Имеется неподвижный блок, через который перекинута невесомая и нерастяжимая нить, к одному из концов которой подвешен груз массой $m$. Определить:
Vladimirkey в сообщении #1408676 писал(а):
а) Какую силу нужно приложить к правому концу, чтобы груз массой $m$ оставался в покое?
б) Какую силу нужно приложить к правому концу, чтобы груз массой $m$ двигался равномерно и прямолинейно с некоторой скоростью?


Не то, чтобы начальная скорость не задана и тому подобные дополнительные условия, мне не понятно как на практике осуществить условие, чтобы задать эту самую начальную скорость. Выходит, что в случае равномерного и прямолинейного движения нужно сначала задать эту скорость, а потом уже прикладывать уравновешивающую силу, а в случае покоя сразу прикладывать (когда груз не имеет скорости).

 Профиль  
                  
 
 Re: Блок и РПД или покой
Сообщение04.08.2019, 18:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Vladimirkey в сообщении #1408716 писал(а):
Почему нет?

Я не знаю, где её увидел тот, кто вписал в викимусорку, но в учебниках и задачниках по механике этой аббревиатуры не встречается. Не найдёте вы её и в Физической Энциклопедии.

Если у вас есть ссылка на учебник (желательно распространённый), то милости прошу.

Vladimirkey в сообщении #1408716 писал(а):
Не то, чтобы начальная скорость не задана и тому подобные дополнительные условия, мне не понятно как на практике осуществить условие, чтобы задать эту самую начальную скорость.

Очень просто.
1. Подвешиваете на другую сторону верёвки груз такого же веса.
2. Лёгким толчком приводите блок в движение.

Vladimirkey в сообщении #1408716 писал(а):
Выходит, что в случае равномерного и прямолинейного движения нужно сначала задать эту скорость, а потом уже прикладывать уравновешивающую силу, а в случае покоя сразу прикладывать (когда груз не имеет скорости).

Нет, этот вывод неверный.

 Профиль  
                  
 
 Re: Блок и РПД или покой
Сообщение04.08.2019, 19:32 


13/04/18
263
Munin в сообщении #1408722 писал(а):
Я не знаю, где её увидел тот, кто вписал в викимусорку, но в учебниках и задачниках по механике этой аббревиатуры не встречается. Не найдёте вы её и в Физической Энциклопедии.

Спасибо за ликбез, я так спокойно этим пользовался, потому что мне бы показалось странным, что для такого длинного выражения еще не было придумано аббревиатуры в механике общепринятой физиками.

Munin в сообщении #1408722 писал(а):
Очень просто.
1. Подвешиваете на другую сторону верёвки груз такого же веса.
2. Лёгким толчком приводите блок в движение.


И с какой скоростью он тогда поедет? Не совсем понимаю, что происходит с силами в такой момент, откуда берется движение, на долю секунды одна из сил начинает перевешивать и создает ускорение, далее, силы выравниваются и груз двигается равномерно и прямолинейно?

А если рукой взять за другой конец верёвки, ведь можно рукой опускать и поднимать правый груз равномерно и прямолинейно, в таком случае что происходит с силами? Нужно рукой прикладывать на некоторое время большую силу на другую сторону, чтобы груз набрал скорость, а потом силы выравняются и груз будет двигаться равномерно и прямолинейно (держа при этом веревку руками и двигать далее в нужную сторону)?

Именно не понятно, что с силами происходит, когда груз начинает двигаться равномерно и прямолинейно, ему же нужно набрать как-то эту скорость, а это можно сделать, если приложить силу бОльшую, чем в состоянии покоя. Какова последовательность распределения сил?

 Профиль  
                  
 
 Re: Блок и РПД или покой
Сообщение04.08.2019, 20:57 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Vladimirkey в сообщении #1408716 писал(а):
Имеется неподвижный блок, через который перекинута
Судя по стилю, либо источник задачи странный, либо вы все-таки пересказываете условие вместо того чтобы воспроизвести его дословно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Блок и РПД или покой
Сообщение04.08.2019, 20:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Vladimirkey в сообщении #1408731 писал(а):
мне бы показалось странным, что для такого длинного выражения еще не было придумано аббревиатуры

Вообще в науке не очень-то любят аббревиатуры. Стараются выбирать слова, выражающие смысл.
Вот в более бессмысленных областях, типа бюрократии, - там аббревиатур навалом.

Vladimirkey в сообщении #1408731 писал(а):
И с какой скоростью он тогда поедет?

С такой, какую вы ему придадите. Или можно задать начальный импульс (скажем, ударив упруго неким предметом заданной массы с заданной скоростью).

Vladimirkey в сообщении #1408731 писал(а):
Не совсем понимаю, что происходит с силами в такой момент, откуда берется движение, на долю секунды одна из сил начинает перевешивать и создает ускорение, далее, силы выравниваются и груз двигается равномерно и прямолинейно?

Да, всё так.

Vladimirkey в сообщении #1408731 писал(а):
А если рукой взять за другой конец верёвки, ведь можно рукой опускать и поднимать правый груз равномерно и прямолинейно, в таком случае что происходит с силами? Нужно рукой прикладывать на некоторое время большую силу на другую сторону, чтобы груз набрал скорость, а потом силы выравняются и груз будет двигаться равномерно и прямолинейно (держа при этом веревку руками и двигать далее в нужную сторону)?

Тоже верно.

Vladimirkey в сообщении #1408731 писал(а):
Именно не понятно, что с силами происходит, когда груз начинает двигаться равномерно и прямолинейно, ему же нужно набрать как-то эту скорость...

Вы исходите из картины мира, в которой груз вначале неподвижен, а потом ему скорость придают. Это хорошо в быту. Но в физике, в механике, надо понимать, что это только частный случай. Тело может двигаться вечно. Тело может быть прямо создано в движущемся состоянии. И тогда эти вопросы не будут иметь смысла.

Vladimirkey в сообщении #1408731 писал(а):
Какова последовательность распределения сил?

Да какую захотите сделать, такая и будет. Способов достичь цели очень много.

 Профиль  
                  
 
 Re: Блок и РПД или покой
Сообщение04.08.2019, 23:01 
Аватара пользователя


09/10/15
4227
где-то на диком Западе. У самого синего моря.
Munin

(Аббревиатуры в физике и математике)

КЭД
КПД
ТФКП
TOE
KDV
ММФ
Лазер
Мазер
ТОЭ
ФОРТ
E&M
СИ
СГС
ЯМР
RMS
LED
и тд
Думаю только в физике и математике аббревиатур десятки, если не сотни

 Профиль  
                  
 
 Re: Блок и РПД или покой
Сообщение04.08.2019, 23:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
fred1996
А если бы позволяли себе, то было бы на порядки больше.

 Профиль  
                  
 
 Re: Блок и РПД или покой
Сообщение05.08.2019, 00:39 


13/04/18
263
Pphantom
Да, задачи прям точь-в-точь такой нет, я просто по клише ее составил сам (но не всё), есть задача о том, какой груз нужно приложить справа для равновесия системы, другие же цели придуманы мной. Мне стало не понятно то, что если мне нужно сделать так, чтобы левый груз никому не упал на голову (находился в равновесии) и то, что левый груз может двигаться равномерно и прямолинейно, оба случая реализуются при том, что справа нужно подвесить одну и ту же массу уравновешивающую груз слева, вот только как понять или осуществить то, чтобы было именно равновесие (неподвижность левого груза), а не то, чтобы он поехал равномерно и прямолинейно и упал кому-нибудь на голову.
Munin
Спасибо, вроде бы понял, дело в том, что в теме "Статика" пишут условия для равновесия груза (неподвижности), но эти же условия используются и для движения груза к примеру, только равномерного и прямолинейного, но не говорят, в каком случае будет покой при этих условиях, а в каких случаях будет движение, хотя требуется например одно и то же условие соблюдать (скомпенсировать силы и моменты). Потом и думаешь, как так, ведь можно скомпенсировать все силы и моменты, а груз упадет кому-нибудь равномерно и прямолинейно, а не будет находиться в покое.

 Профиль  
                  
 
 Re: Блок и РПД или покой
Сообщение05.08.2019, 00:55 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Vladimirkey в сообщении #1408762 писал(а):
Да, задачи прям точь-в-точь такой нет, я просто по клише ее составил сам
Тогда понятно, почему она такая странная. :-) Вы, помимо всего уже сказанного ранее, неявно предполагаете определенные приближения, которые в интересующем вас случае неработоспособны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Блок и РПД или покой
Сообщение05.08.2019, 01:36 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Pphantom в сообщении #1408764 писал(а):
Вы, помимо всего уже сказанного ранее, неявно предполагаете определенные приближения, которые в интересующем вас случае неработоспособны.

Озвучите, какие именно? Мне кажется, будет полезно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Блок и РПД или покой
Сообщение05.08.2019, 09:37 


13/04/18
263
Munin в сообщении #1408743 писал(а):
Вообще в науке не очень-то любят аббревиатуры. Стараются выбирать слова, выражающие смысл.

А почему бы им в самом начале например не ввести аббревиатуру и расшифровку ее, а далее использовать уже аббревиатуру, сэкономит место и время, чтобы не писать такое длинное выражение. Почему аббревиатура - "КЭД" существует, например? (Исторически так сложилось?)
Pphantom в сообщении #1408764 писал(а):
неявно предполагаете определенные приближения

Вы о нерастяжимой и невесомой нити? Почему?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 53 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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