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
 
 Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение14.01.2013, 00:24 
Аватара пользователя


20/04/12
250
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."

 Профиль  
                  
 
 Re: Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение14.01.2013, 01:18 
Модератор


16/01/07
1567
Северодвинск
Точнее сформулируйте вопрос. Точно опишите ситуацию, о которой идёт речь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение14.01.2013, 07:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
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:

 Профиль  
                  
 
 Re: Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение14.01.2013, 08:09 
Аватара пользователя


02/09/11
1247
Энск
Скорее, это вращение при постоянной линейной
$F = \displaystyle\frac{m V^2}{r}$
или угловой скорости
$F = m \omega^2r$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение14.01.2013, 08:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
Есть масса зависимостей такого рода, где пляшут вместе любые 2 параметра из трёх. Радиус/скорость/угловая, ёмкость/напряжение заряд, импульс/масса/скорость...

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

 Профиль  
                  
 
 Re: Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение14.01.2013, 14:55 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
larkova_alina в сообщении #671335 писал(а):
Задача дана в упражнении после законов механики и перед главой "Силы в механике."

В каком учебнике?

 Профиль  
                  
 
 Re: Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение14.01.2013, 18:15 
Заблокирован


08/01/09

1098
Санкт - Петербург
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 $R$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Никак не пойму какое противоречие подразумевается?
Сообщение15.01.2013, 15:31 
Аватара пользователя


20/04/12
250
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.

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


30/01/06
72407
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!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

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