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  След.
 
 Задача по динамике
Сообщение06.12.2018, 19:53 


15/04/17
109
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

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


11/12/16
13852
уездный город Н
sinx

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

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение06.12.2018, 20:56 


15/04/17
109
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 $F$

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение06.12.2018, 21:01 
Аватара пользователя


11/12/16
13852
уездный город Н
Чтоба груз сдвинулся с места какое ускорение должно быть?
Не в данной задаче, а вообще.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение06.12.2018, 21:40 


15/04/17
109
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение06.12.2018, 22:25 
Аватара пользователя


27/02/12
3894
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...

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение06.12.2018, 23:08 


15/04/17
109
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..

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение06.12.2018, 23:52 


05/09/16
12064
sinx
Какую силу нужно приложить чтобы просто поднять один килограмм вертикально вверх?

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение07.12.2018, 00:14 


15/04/17
109
wrest в сообщении #1359391 писал(а):
Какую силу нужно приложить чтобы просто поднять один килограмм вертикально ввер

Десять ньютонов?

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение07.12.2018, 00:24 


05/09/16
12064
sinx
Да, 10.
Теперь ясно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение07.12.2018, 00:40 


15/04/17
109
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение07.12.2018, 01:24 


05/09/16
12064
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).

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение07.12.2018, 01:39 


15/04/17
109
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?

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение07.12.2018, 01:44 


05/09/16
12064
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".

 Профиль  
                  
 
 Re: Задача по динамике
Сообщение07.12.2018, 04:47 
Заслуженный участник


16/02/13
4195
Владивосток
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?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 18 ]  На страницу 1, 2  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