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




 
 Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение14.01.2013, 00:24 
Аватара пользователя
Задача:
"В одном случае зависимость модуль силы, удерживающей тело на окружности, от ее радиуса - прямая.
В другом случае - гипербола. Как объяснить это кажущееся противоречие?"

Никак не пойму какое противоречие подразумевается? Задача дана в упражнении после законов механики и перед главой "Силы в механике."

 
 
 
 Re: Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение14.01.2013, 01:18 
Точнее сформулируйте вопрос. Точно опишите ситуацию, о которой идёт речь.

 
 
 
 Re: Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение14.01.2013, 07:47 
Аватара пользователя
Возможно, что ситуация аналогична зависимости мощности постоянного тока от сопротивления :?: .
То есть если потребовать, чтобы тело при увеличении радиуса вращения сохраняло угловую скорость, то модуль силы будет увеличиваться. Ну типа, если тело раскручивают на верёвке. А если тело это планета, то при увеличении расстояния модуль силы притяжения будем уменьшаться.
Зависит от природы центростремительной силы?
// это частное любительское мнение и не подлежит критике :oops:

 
 
 
 Re: Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение14.01.2013, 08:09 
Аватара пользователя
Скорее, это вращение при постоянной линейной
$F = \displaystyle\frac{m V^2}{r}$
или угловой скорости
$F = m \omega^2r$.

 
 
 
 Re: Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение14.01.2013, 08:59 
Аватара пользователя
Есть масса зависимостей такого рода, где пляшут вместе любые 2 параметра из трёх. Радиус/скорость/угловая, ёмкость/напряжение заряд, импульс/масса/скорость...

$F = {m V}{\omega}$

 
 
 
 Re: Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение14.01.2013, 14:55 
Аватара пользователя
larkova_alina в сообщении #671335 писал(а):
Задача дана в упражнении после законов механики и перед главой "Силы в механике."

В каком учебнике?

 
 
 
 Re: Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение14.01.2013, 18:15 
larkova_alina в сообщении #671335 писал(а):
"В одном случае зависимость модуль силы, удерживающей тело на окружности, от ее радиуса - прямая.
В другом случае - гипербола. Как объяснить это кажущееся противоречие?"



Как пояснил zask, если линейная скорость постоянна при различных $R$, то зависимость $F$ от $R$ обратно пропорциональная - гиперболическая. Но, если угловая скорость будет постоянной, то $F$ линейно зависит от $R$.

 
 
 
 Re: Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение15.01.2013, 15:31 
Аватара пользователя
Munin в сообщении #671498 писал(а):
В каком учебнике?

Это пятитомник Мякишева, 1-й том "Механика", 10 класс. Профильный уровень. Стр. 207, упр. 7, задача 10.

 
 
 
 Re: Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение15.01.2013, 16:52 
Аватара пользователя
Спасибо.

Смотрю на эту задачу
    Цитата:
    Изображение

    10.На рисунке 2.42 показаны графики 1, 2 зависимости модуля силы, удерживающей тело на окружности, от ее радиуса. В одном случае — это гипербола, а в другом — прямая. Как объяснить это кажущееся противоречие?
и не могу отделаться от ощущения, что она какая-то дурная. Что это за графики, каких сил? Без комментариев непонятно.

Ну допустим, график 2 - это график центростремительной силы $F_{CP}=\omega^2 R.$ А график 1, тогда, что такое? Может, график силы тяжести $F_G=GM_1M_2/R^2$? Тогда их пересечение - это как раз точка, соответствующая реальному движению тела. О каком противоречии идёт речь - непонятно.

Другой вариант. Может быть, оба графика - изображают центростремительную силу, записанную разными формулами: $F_{CP}=\omega^2 R=v^2/R.$ Тогда один график соответствует разным радиусам и одинаковым угловым скоростям, а другой - разным радиусам и одинаковым линейным скоростям. $\omega=v/R,$ поэтому при изменении радиуса и угловая, и линейная скорость не могут одновременно оставаться одинаковыми. Пересечение графиков - это точка, в которой и $v,$ и $\omega$ принимают заданные значения, и поэтому однозначно задаётся и радиус. Может быть, об этом противоречии речь?

Заманчивая гипотеза, но... этих формул нет в предыдущем тексте учебника!

 
 
 [ Сообщений: 9 ] 


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