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
 
 Минимальная работа на наклонной плоскости
Сообщение06.12.2020, 18:00 


21/11/20
87
По доске, наклонённой к горизонту под углом $α = \arcsin\(1/3)$,можно передвигать вверх или вниз грузы, прикладывая силу вдоль доски. Чтобы передвинуть
ящик массой $m = 30$ вниз на расстояние $L = 3$ м, надо совершить минимальную работу
$A = 100$ Дж. Какую минимальную работу потребуется совершить, чтобы вернуть по доске этот ящик назад?

Моё решение таково:
Рассматриваю движение ящика вниз. На него действует сила тяжести $mg$ и сила с которой толкают $F$. Именно эти силы совершают работу.
По условию приложили работу $A=A_mg+A_F$
Приводя к к конкретному случаю $A=mgL\sin\alpha+FL$
Сила с которой толкают со направлена с перемещением а сила тяжести направлена под углом $(90-a)$ к перемещению
Далее движение вверх:
Получается $A_1=-mgL\sin\alpha+FL$
сила тяжести образует угол $(90+a)$ с перемещением а сила с которой толкают по перемещению
В итоге получается $A_1=A-2mgL\sin\alpha$
Но в ответе $A_1=A+2mgL\sin\alpha$
Почему моё решение не верно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Минимальная работа на наклонной плоскости
Сообщение06.12.2020, 18:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/06/12
2129
/dev/zero
letoo, синус это не sin, а \sin (ууу, щас присмотрелся, там у вас все формулы набраны рвано; поедете в Карантин уже нет, всё хорошо).

Что касается задачи: формула из ответа говорит о том, что для протаскивания ящика наверх нужна работа большая, чем вниз. Вниз работа будет меньше, потому что сила тяжести "помогает", соответственно, уменьшает количество энергии, которую надо затратить толкателю. А у вас?

 Профиль  
                  
 
 Re: Минимальная работа на наклонной плоскости
Сообщение06.12.2020, 18:18 


21/11/20
87
StaticZero в сообщении #1495506 писал(а):
letoo, синус это не sin, а \sin (ууу, щас присмотрелся, там у вас все формулы набраны рвано; поедете в Карантин).

Что касается задачи: формула из ответа говорит о том, что для протаскивания ящика наверх нужна работа большая, чем вниз. Вниз работа будет меньше, потому что сила тяжести "помогает", соответственно, уменьшает количество энергии, которую надо затратить толкателю. А у вас?

Это понятно, что при движении вверх будет толкать тяжелее и работа будет больше но а по формулам почему не получается.
Я догадываюсь, что сила с которой толкают вниз не будет равна сила с которой толкают вверх ( тело просто не доедет до исходной точки), то как тогда прийти к ответу?

 Профиль  
                  
 
 Re: Минимальная работа на наклонной плоскости
Сообщение06.12.2020, 18:42 


17/10/16
4925
letoo
Сила толкания есть сумма силы трения и проекции силы тяжести. В первый раз работа по перемещению пропорциональна их разности, во второй раз - их сумме. И сила трения и проекция силы тяжести в обоих случаях одни и те же. Тут два уравнения с двумя неизвестными (сила трения и работа по перемещению тела в гору). Составьте их и решите.

 Профиль  
                  
 
 Re: Минимальная работа на наклонной плоскости
Сообщение06.12.2020, 18:53 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/06/12
2129
/dev/zero
letoo в сообщении #1495508 писал(а):
а по формулам почему не получается.

Знак перепутали потому что. А перепутали скорее всего потому, что не поняли, чью работу вам надо посчитать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Минимальная работа на наклонной плоскости
Сообщение06.12.2020, 19:05 


21/11/20
87
StaticZero в сообщении #1495512 писал(а):
letoo в сообщении #1495508 писал(а):
а по формулам почему не получается.

Знак перепутали потому что. А перепутали скорее всего потому, что не поняли, чью работу вам надо посчитать.

Спасибо за помощь я понял

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

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