Перетянет или не перетянет? :)

[Denis Russkih]

Всё началось с моего поста вот здесь. Я задал вроде бы простой наводящий вопрос — и ответы некоторых людей меня, мягко говоря, удивили. :) То ли я чего-то не понимаю, то ли мы имеем дело с интересным психологическим эффектом.

Чтобы не захватывать чужую тему, решил создать собственную. Пожалуйста, посмотрите внимательно вот на эту картинку:



Рычаги с грузом закреплены на гибком ремне, который надет на свободно вращающиеся ролики. Вектор силы тяжести направлен сверху вниз.

Как думаете, левая часть перевесит правую?

Прошу отвечать честно, не подглядывая перед этим дальнейшее обсуждение. :) Хотелось бы собрать статистику. :)

-- 28.12.2014, 19:41 --

...Правда, чистота эксперимента нарушена уже самим фактом создания данной темы... Ладно, тогда просто прошу кого-нибудь умного рассказать здесь — левая часть перевесит правую?.. :)

[amon]

Поищите минимум энергии Вашей конструкции, и все станет ясно.

[atlakatl]

Два равных по массе человека сидят на качелях. Качели в равновесии. Затем один из них начинает сползать к центру. Качели накренятся.
Любая система хочет "упасть" как можно ниже. В данном случае наинизшее положение, когда ремень провернётся на 90 градусов против часовой.

[ura_sim]

Denis Russkih в сообщении #953599 писал(а):

Как думаете, левая часть перевесит правую?

Трением пренебрегаем? Тогда момент сил слева больше.

[rustot]

на по настоящему "гибком" ремне, который не мог бы передать момент, грузы бы все висели на 6 часов. если же расположены именно так, то ремень передает момент и начнет двигаться против часовой стрелки

[Corund]

Сдвинем ремень на небольшую величину в любую сторону - даже без углубления в расчеты видно, что грузы слева изменят свою высоту на большую величину, чем справа, т.е. потенциальная энергия системы изменится (слева и справа одинаковое количество грузов равной массы?) - при отсутствии трения ремень немедленно начнет движение в поиске минимума потенциальной энергии.

зы. вот если зеленые ролики расположить строго вертикально - тогда да - движения не будет.

[ura_sim]

Corund в сообщении #954202 писал(а):

движения не будет.

Будет.(направления рычагов не трогая.)

[Denis Russkih]

Большое спасибо всем высказавшимся и проголосовавшим!



rustot

Признаюсь, Ваше мнение стало для меня сюрпризом. Не ожидал, и даже немного смущён. Вы точно хорошо подумали над этим всем?

rustot в сообщении #954196 писал(а):

на по настоящему "гибком" ремне, который не мог бы передать момент, грузы бы все висели на 6 часов. если же расположены именно так, то ремень передает момент и начнет двигаться против часовой стрелки

Ремень гибкий, просто он туго натянут и нерастяжим. Но свободно вращающиеся ролики ремень огибает без проблем.

Полагаете, туго натянутый ремень будет передавать момент от рычагов в такой ситуации?..

Хорошо, давайте проведём мысленный эксперимент. Вот у нас есть свободно провисающий ремень, все грузы висят "на 6 часов". Система пребывает в равновесии. Начинаем разводить группы роликов в разные стороны (левые ролики отдаляем от правых). Провисание исчезает, ремень натягивается... Рычаги с грузами принимаются торчать в разные стороны, как на картинке выше...

Вы считаете, что от этого ремень начнёт двигаться против часовой стрелки?.. Просто разводим ролики в стороны — и левая часть конструкции вдруг перевешивает правую?.. :)

[rustot]

Denis Russkih в сообщении #954317 писал(а):

Ремень гибкий, просто он туго натянут и нерастяжим. Но свободно вращающиеся ролики ремень огибает без проблем.

через край стола перекинута веревка, на веревке подвешен груз 1кг, может ли сила натяжения веревки быть при этом 20Н? запросто, если груз упираясь в боковую поверхность стола торчит вбок наподобие ваших грузов. как вам правильно сказали выше данный случай куда проще решать через закон сохранения энергии чем составлять баланс всех сил, тяжести и упругости

Denis Russkih в сообщении #954317 писал(а):

Хорошо, давайте проведём мысленный эксперимент. Вот у нас есть свободно провисающий ремень, все грузы висят "на 6 часов". Система пребывает в равновесии. Начинаем разводить группы роликов в разные стороны

просто на весу без подпирающих роликов как на рисунке?

[ura_sim]

Denis Russkih в сообщении #954317 писал(а):

Начинаем разводить группы роликов в разные стороны

Простите но это новая вводная, изначально не указанная. Тогда силы натягивающие ремень, превысив силу моментов, сделают систему неподвижной.

[bocharov]

Denis Russkih в сообщении #953599 писал(а):

Рычаги с грузом закреплены на гибком ремне, который надет на свободно вращающиеся ролики. Вектор силы тяжести направлен сверху вниз.

Как думаете, левая часть перевесит правую?

Согласно рисунка,конструкция должна свободно падать(это входит в условие задачи?).

[atlakatl]

bocharov в сообщении #954453 писал(а):

Согласно рисунка,конструкция должна свободно падать(это входит в условие задачи?).

Нет. Оси роликов закреплены. Трение в них и на ремне отсутствует.

[gris]

Если дотошно подойти к рисунку, то разве ремень может быть плоским сбоку? Рычаг должен поворачивать пластину (часть ремня в точке крепления). Если ремень достаточно ригидный, чтобы поворота не было заметно, то как пластина сможет повернуться на верхнем ролике?

[Denis Russkih]

Ситуация становится всё загадочнее. :) Хорошо, давайте немного упростим конструкцию:



Ремень гибкий, нерастяжимый, туго натянут на свободно вращающиеся ролики — но движению ремня ничто не мешает, так как сила трения отсутствует.


rustot

Вы утверждаете, что на данном рисунке левая часть конструкции перевесит правую?..

[Corund]

Конструкция не "упрощена", а радикально изменена - сейчас движения не будет.