Уточнение принципа работы колеса машины

[VictorPovazhuk]

Munin в сообщении #1435349 писал(а):

VictorPovazhuk в сообщении #1435340 писал(а):

Чисто логически это абсолютно противоречит реальности.

Логически-то не противоречит. Просто у вас срабатывает привычка "трение - значит, тормозит". Она как раз ошибочна (и происходит не из курса физики, а из бытового восприятия). От неё и надо избавиться, для чего и надо разобраться с колёсами автомобиля и с лошадью, запряженной в телегу.

То есть получается, что сила трения сообщает "тормозящий" момент, но при этом розганяет колесо? Yes?

[Munin]

Да, сила трения разгоняет колесо. И весь автомобиль.
А что такое "тормозящий момент" - ещё уточнять надо. Пока ничего не скажу.

[EUgeneUS]

VictorPovazhuk в сообщении #1435354 писал(а):

То есть получается, что сила трения сообщает "тормозящий" момент, но при этом розганяет колесо? Yes?

Обратите внимание, что слова "разгоняет колесо" или "разгоняет автомобиль" - бытовые, с точки с зрения физики под ними,может подразумевать разное.

Попробуем разобраться:
Вроде бы глагол "разгоняет" однозначной связан с увеличением скорости.
И, видимо, в данном случае имеется в виду (Вы подразумеваете) скорость поступательного движения, а не вращательного.
Так вот, есть две величины, которые возрастают вместе с модулем скорости:
а) модуль импульса: $P = mV$
б) кинетическая энергия. Для поступательного движения: $T = \frac{mV^2}{2}$

Так вот
а) импульс может изменять только внешние силы, а значит и модуль импульса может изменяться только под действием внешних сил. Внешняя сила у нас одна - сила трения. Она и увеличивает модуль импульса колеса (и автомобиля).
б) Но эта сила трения не совершает работы, если нет проскальзывания. А значит она не может изменить кинетическую энергию. Кинетическая энергия может измениться за счет работы как внешних, так и внутренних сил. И она меняется за счет работы сил в двигателе (или в тормозах ).

Это обсуждалось в темах, на которые приведены ссылки, а также в статье в "Кванте", ссылка на которую также есть в одной их указанных тем. Не помню только в какой именно.

[wrest]

VictorPovazhuk в сообщении #1435293 писал(а):

Нижняя точка зафиксирована, а внутренние силы двигают объект.

Тут вопрос терминологии. Вообще-то, внутренние силы не могут двигать объект (вернее, не объект а систему и её центр масс), потому и говорят, что колесо двигает (в смысле -- изменяет скорость поступательного движения) сила трения. В самом деле, будь сила трения нулевой, колесо бы вращалось, но поступательная скорость (и ее направление) осталась бы прежней. Например на очень скользком льду.

-- 15.01.2020, 21:53 --

VictorPovazhuk в сообщении #1435340 писал(а):

Но неужели 2 закон Ньютона - единственный способ доказать, что $ma_{\mbox{колеса}}=F_{\mbox{трения}}$? Чисто логически это абсолютно противоречит реальности.

Как раз нет: делаем силу трения нулевой, ускорение делается тоже нулевым. Выезжайте на лёд на велике, убедитесь сами

[Theoristos]

VictorPovazhuk:

1. Сила трения вполне может разгонять. Ящики на платформе ускоряющегося авто разгоняются именно ей.

2. Если вас смущает, что платформа едет, а земля стоит - нарисуйте две картинки для неподвижного в начальный момент колеса с приложенным моментом/парой сил - когда силы трения нет и когда есть. И посмотрите куда двигались бы нижние точки колеса когда трения нет (пробуксовка).