1. ВНИМАНИЕ! Все административные вопросы решаются через обратную связь или через личное сообщение пользователю с ником Micro43Club

Задачка для мозга

Тема в разделе "Разговоры на свободную тему", создана пользователем vile.gnus, 21 фев 2009.

  1. am_sorokin

    am_sorokin Пользователь

    Регистрация:
    04.01.2009
    Сообщения:
    252
    Симпатии:
    0
    Ребят я потерял ход Вашей мысли, поэтому на всякий случая мой ответ.

    Находясь на верху наклонной плоскости, шарик и куб обладают одинаковой потенциальной энергией, т.к. у них одинаковая масса. По мере спускания вниз их потенциальная энергия переходит в кинетическую, у кубика в кинетическую поступательного движения, у шарика в поступательную и вращательную. В конце наклонной поверхности останется только кинетическая энергия она одинаковая для обоих тел, но поступательные скорости разные. Конечно часть потенциальной энергии потратилось на преодоление силы трения, но эти затраты энергии одинаковы для обоих тел (по условию сила трения скольжения равна силе трения качения). Если наблюдать за дальнейшим движением тел по горизонтальной поверхности, то они пройдут еще некоторые расстояния, (нетрудно догадаться что это будут равные расстояния пройденные за разное время).
     
  2. zulu

    zulu Пользователь

    Регистрация:
    15.10.2008
    Сообщения:
    1.389
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Казань
    Сайт:
    Абсолютно неверное рассуждение.
    Как я уже сказал в конце пути у кубика и шарика будет одинаковая кинетическая энергия поступательного движения.
    Вы Сами сказали "часть потенциальной энергии потратилось на преодоление силы трения, но эти затраты энергии одинаковы для обоих тел (по условию сила трения скольжения равна силе трения качения)", так вот в случае шарика - именно сила трения заставляет часть потенциальной энергии перейти в кинетическую энергию вращательного движения.
    Соответственно для шарика энергия, затраченная на преодоление силы трения перейдет в кинетическую энергию вращательного движения, а у кубика перейдет в другой вид энергии - скорее всего в тепло.
     
  3. zulu

    zulu Пользователь

    Регистрация:
    15.10.2008
    Сообщения:
    1.389
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Казань
    Сайт:
    Смелое утверждение. Только непонятно откуда оно взялось.
     
  4. vile.gnus

    vile.gnus vile.gnus

    Регистрация:
    06.03.2008
    Сообщения:
    3.241
    Симпатии:
    0
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    киев
    Сайт:
    из школьного курса физики

    am_sorokin прав, при трении качения энергия идет не на раскручивание
     
  5. zulu

    zulu Пользователь

    Регистрация:
    15.10.2008
    Сообщения:
    1.389
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Казань
    Сайт:
    vile.gnus
    А за счет чего тогда шарик раскручивается?
    Уберите силу трения, и шарик крутиться перестанет.

    Ну хорошо.
    Поступим по другому.
    На шарик и кубик действуют всего 3 силы:
    1. Сила тяжести
    2. Сила реакции опоры
    3. Сила трения

    Из условий задачи все эти 3 силы равны. Следовательно ускорения шарика и кубика равны. Следовательно скорости в конце пути также будуут равны.
    Где ошибка?
    З.Ы. Мы ведь считаем поверхность идеально плоской, а шарик идеально круглым? Или не так?
     
  6. zulu

    zulu Пользователь

    Регистрация:
    15.10.2008
    Сообщения:
    1.389
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Казань
    Сайт:
    вобщем иногда стоит забыть университетский курс физики... и представить себя школьником :).
    Я загнался, неправильно поняв условия задачи :) (несколько спутав понятие трения качения, приняв условие идеально твердых тел). Все верно. Шарик приедет последним, проделав такой-же путь, как и кубик.
     
  7. zulu

    zulu Пользователь

    Регистрация:
    15.10.2008
    Сообщения:
    1.389
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Казань
    Сайт:
    Про колебания шарика в трубе так никто и не ответил
     
  8. vile.gnus

    vile.gnus vile.gnus

    Регистрация:
    06.03.2008
    Сообщения:
    3.241
    Симпатии:
    0
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    киев
    Сайт:
    а что за задача?
    я пропустил
     
  9. zulu

    zulu Пользователь

    Регистрация:
    15.10.2008
    Сообщения:
    1.389
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Казань
    Сайт:
    Что-то туплю. Не нашел как ссылку на конкретный пост вставлять
     
  10. zulu

    zulu Пользователь

    Регистрация:
    15.10.2008
    Сообщения:
    1.389
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Казань
    Сайт:
    :D
    трения качения, естесственно, нет
     
  11. am_sorokin

    am_sorokin Пользователь

    Регистрация:
    04.01.2009
    Сообщения:
    252
    Симпатии:
    0
    Zulu, приведу свое решение Вашей задачи, если найдете ошибку поправьте.

    Сначала рассмотрим математический маятник (на конце нити груз массы m). Отклонив маятник мы приподняли груз на расстояние h, а значит, совершили работу равную m*g*h. Отпустим груз. Груз начал двигаться, его максимальная скорость достигается в нижней точке и ее можно рассчитать из закона сохранения энергии: mgh=m(Vгруза)^2/2. Vгруза=(2gh)^1/2.

    Аналогично запишем закон сохранения энергии для нашего маятника: mgh=m(Vшара)^2/2+Iw^2/2, где I=2m(r^2)/5 момент инерции шара, w= Vшара/r угловая скорость вращения шара. Сделав несложные преобразования получим Vшара=(10gh/7)^1/2.

    Сравнивая скорости маятников, получим, что поступательная скорость маятника с шаром на конце меньше скорости математического маятника Vшара= (5/7)^1/2 Vгруза. Это соотношение скоростей справедливо не только для нижней точки, но и для любого угла отклонения маятника. Раз поступательная скорость движения маятника с шаром меньше, то логично предположить что период станет больше на величину (7/5)^1/2. Отсюда Т=2*pi*(7R/5g)^1/2
     
  12. zulu

    zulu Пользователь

    Регистрация:
    15.10.2008
    Сообщения:
    1.389
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Казань
    Сайт:
    am_sorokin
    Решение в целом правильное, но с одной ошибкой. Ответ будет такой:
    Т=2*pi*(7(R-r)/5g)^1/2

    Думаю понятно почему?

    З.Ы. можно было не складывать энергии поступательного и вращательного движения, а посчитать только энергию вращательного движения вокруг точки касания шаром поверхности трубы - решение значительно бы упростилось.
     
  13. am_sorokin

    am_sorokin Пользователь

    Регистрация:
    04.01.2009
    Сообщения:
    252
    Симпатии:
    0
    Честно говоря нет, по-моему решение не должно зависеть от радиуса шара.
     
  14. am_sorokin

    am_sorokin Пользователь

    Регистрация:
    04.01.2009
    Сообщения:
    252
    Симпатии:
    0
    Долго соображаю, да конечно длина нити R-r
     
  15. am_sorokin

    am_sorokin Пользователь

    Регистрация:
    04.01.2009
    Сообщения:
    252
    Симпатии:
    0
    А вот не столько задачка, сколько головоломка:
    как поместить сырое куриное яйцо в бутылку из под пива. Этому фокусу меня научил мой дед, он неоднократно проделывал эту процедуру на спор и имел большой успех.
     
  16. am_sorokin

    am_sorokin Пользователь

    Регистрация:
    04.01.2009
    Сообщения:
    252
    Симпатии:
    0
    Я думаю, если решения не знаешь, догадаться не возможно. Делается это так, яйцо помещают в уксус, через некоторое время оболочка яйца становится мягкой, яйцо аккуратно скатывают в колбаску и опускают через горлышко в бутылку, предварительно наполненную водой. Попав в воду яйцо, постепенно принимает первоначальную форму, вот и все.

    PS Видимо рекламу про блендамед снимал знающий человек.
     
  17. Иван Н

    Иван Н Пользователь

    Регистрация:
    03.02.2006
    Сообщения:
    3.440
    Симпатии:
    17
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Красноярск
  18. am_sorokin

    am_sorokin Пользователь

    Регистрация:
    04.01.2009
    Сообщения:
    252
    Симпатии:
    0
  19. tap

    tap Пользователь

    Регистрация:
    09.08.2006
    Сообщения:
    6.793
    Симпатии:
    0
    Адрес:
    Москва
    Сайт:
  20. am_sorokin

    am_sorokin Пользователь

    Регистрация:
    04.01.2009
    Сообщения:
    252
    Симпатии:
    0
    В продолжение темы про гаечки.
    Стальной пруток диаметром три миллиметра (обычно сварочный электрод) загнут буквой U. На его концах нарезана резьба М3. Вопрос: как вкрутить оба конца прутка в стальную пластинку с двумя отверстиями (толщина пластинки около 3 мм). К сожалению, все поделки розданы, поэтому только картинка для пояснения.
     

    Вложения:

    • ______1.jpg
      ______1.jpg
      Размер файла:
      17,9 КБ
      Просмотров:
      138

Поделиться этой страницей