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
5065
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: YandexBot [bot]


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