СПРОСИ ПРОФИ
👍
0
👎 021

Помогите решить задачу(вся надежда на вас!!):

На барабан R=0,5 м намотан шнур, к концу которого привязан груз массой m=10 кг. Найти момент инерции I барабана, если известно, что груз опускается с ускорением а=2,04 м/с^2.
физика обучение     #1   04 мар 2014 11:18   Увидели: 10 клиентов, 2 специалиста   Ответить
👍
+1
👎 1
Сначала найдите силу натяжения нити. Момент этой силы = Момент инерции*Угловое ускорение.
👍
0
👎 0
спасибо большое!
👍
0
👎 0
Попытаюсь разобраться. Хотя,если честно, никогда не уделяла физике внимания. Теперь сижу мучаюсь...
👍
+1
👎 1
mg — T = ma
T R = J a/R
👍
0
👎 0
Т-это период?
👍
0
👎 0
спасибо!разобралась.
👍
0
👎 0
А почему сила натяжения нити это сила со стороны нити на барабан? Как это объяснить?
👍
+1
👎 1
Не только на барабан. На груз тоже.
👍
0
👎 0
Все-таки хотелось бы услышать ответ на вопрос. Т — это сила упругости в сечении нити. Почему в то же время Т — это сила, с которой нить действует на барабан?
👍
+1
👎 1
Возьмём произвольное сечение нити. Что такое сила упругости в этом сечении? Это сила, с которой одна часть нити, по одну сторону от сечения, действует на другую часть, по другую сторону. (Ну и наоборот.)
Теперь возьмём ту часть нити, которая примыкает к барабану. С одной стороны на неё действует барабан, с другой стороны — вторая часть нити. Сумма сил равна нулю по второму закону Ньютона, поскольку нить невесома. Значит, сила, с которой барабан действует на нить, равна силе упругости. Но по третьему закону Ньютона нить действует на барабан с той же силой, т.е. с силой упругости.
Вообще-то без этих рассуждений можно обойтись, если взять сечение нити, примыкающее к барабану. Тогда сила упругости оказывается к барабану и приложена.
👍
0
👎 0
Я в упор не постигаю как на ту часть нити, которая примыкает к барабану, действует барабан. Какой силой? Трения? А если барабан гладкий? Едиственное что я вижу, так это самый конец нити, прикрепленный где то там в глубине мотка к барабану. Вот оттуда, с того конца, может начинаться сила Т, которая потом идет вдоль всей нити. Но этот закрепленный конец нити крутится вместе с барабаном, а в неинерциальной системе отсчета разве работает третий закон Ньютона?
👍
+1
👎 1
Давайте помучаемся над школьной задачей, когда через невесомый блок перекинута идеальная нить , на концах которой закреплены m1 и m2.
Проблем не возникает?
👍
0
👎 0
А что найти, вес системы? Вопрос тот же: почему 2Т?
👍
+1
👎 1
Приём тот же: мысленно объединяем в одну систему блок и ту часть нити, которая к нему прилегает по верхней полуокружности (чтобы не возиться с разделением на кусочки и силами реакции). На эту систему правая и левая свисающие части нити действуют с одинаковыми силами, направленными вниз, и эти силы — силы упругости.
👍
+1
👎 1
Да, при невесомом блоке совершенно неважно, крутится он или происходит скольжение без трения.
👍
+1
👎 1
И да, давайте закрепим блок, чтоб не вращался, и сделаем его абсолютно гладким. Просто гладкий желоб, по которому скользит нить. Вес системы по прежнему 2Т?
👍
+2
👎 2
Да, разумеется. А для наглядности можно мысленно радиус блока устремить к нулю, заменив его тоненьким гвоздиком.
👍
+2
👎 2
А для ещё большей наглядности рассмотрим частный случай: уравняем грузы, чтобы не двигались. Уж тут-то вопросов не возникает?
👍
+2
👎 2
Вот, а теперь позволим этим грузам двигаться с постоянной скоростью — одному вниз, а другому вверх. Силы останутся прежними.
👍
+2
👎 2
Ну и последний шаг — взять разные грузы, движущиеся с ускорением.
👍
+1
👎 1
Может быть, сила трения. Может быть, нить закреплена. Результат один и тот же: нить не может двигаться сама, не крутя барабана. И сила, с которой она его крутит (раскручивает, поскольку движение с ускорением) — это сила упругости, приложенная в точке касания к системе, состоящей из барабана и той части нити, которая на него намотана.
Если Вы не готовы разделить систему на подсистемы таким вот способом и хотите разобраться в микромеханизме процесса, придётся рассматривать нить как совокупность малых кусочков, на каждый из которых действуют три силы (в случае, если трения нет): две со стороны близлежащих кусочков — это силы упругости, равные по модулю, и третья — со стороны барабана (сила реакции, перпендикулярная его поверхности), а сам этот кусочек давит на барабан по направлению к оси. Поскольку кусочек слегка изогнут, силы упругости неколлинеарны, и сила реакции как раз компенсирует их неколлинеарность. Самый первый кусочек — конец нити, прикреплённый, как Вы пишете, к барабану. В результате получается, что сила, приложенная барабаном к этому кусочку, в результате такой вот сложной передачи изменяет направление (всё время направлена по касательной к барабану), но остаётся той же по модулю. Векторная разность, связанная с изменением направления силы — это равнодействующая сил реакции. В точке, где нить отходит от барабана, сила направлена вертикально.
При наличии трения ситуация несколько другая: на каждый кусочек нити действует дополнительно сила трения, касательная к этому кусочку, в результате чего сила натяжения изменяется не только по направлению, но и по модулю: если в глубине барабана кончик нити не привязан, то на этом конце натяжение нулевое, и оно растёт с приближением к точке касания вертикальной части нити и барабана.
Третий закон Ньютона, в отличие от второго, в неинерциальной системе выглядит так же, как в инерциальной. Но это замечание не имеет отношения к задаче: система отсчёта здесь инерциальная, хотя сами тела движутся с ускорением.

(А вообще должен признаться, что в школьном возрасте у меня были ровно такие же проблемы с силой упругости нити — что она такое и к чему она приложена...)

Задайте свой вопрос по физике
профессионалам

Сейчас онлайн 75 репетиторов по физике
Получите ответ профи быстро и бесплатно

Другие вопросы на эту тему:

👍
0
👎 03

Помогите пожалуйста с задачами   3 ответа

Шум на улице достигает уровня 80 дб. Такой шум приводит к ухудшению физиологического состояния коров и в частности к падению...их молочной продуктивности. Во сколько раз надо уменьшить интенсивность звука в коровнике (за счёт звукоизоляции) по сравнению с улицей, чтобы уровень шума в нём был не более 60 дб?

Реакция деления ядер урана 92U235 идёт с выделением энергии 200 МэВ на каждое деление. Вычислить энергию, выделившуюся при расщеплении…
  19 окт 2014 11:39  
👍
0
👎 00

Электростатика с пружинкой   0 ответов

Помогите, можно просто численный ответ: На нижнем конце закреплённой вверху идеальной "сверхчуткой" непроводящей вертикальной пружины жёскостью
1мН/м закреплён невесомый заряженный шарик зарядом
q=-2нКл. Ниже его на расстоянии 5см закреплён другой шарик, который медленно заряжают положительным зарядом. Пружина растягивается, верхний шарик опускается. Каким должен быть заряд нижнего шарика, чтобы верхний шарик опустился на 2см, и расстояние между шариками сократилось до 3см?
Заранее благодарен!
  04 дек 2012 11:42  
👍
0
👎 07

Помогите, пожалуйста   7 ответов

К концу резинового шнура прикреплен брусок массой 100г. Шнуррастянули на 4 см и отпустили брус. Какое по модулю ускорение сообщил шнур бруску в начальный момент? Для растижения шнура на 1см требуется сила 0,1Н. Считать, что на брус действует лишь сила упругостию Один конец шнура закреплен.
  24 окт 2011 15:39  
👍
+1
👎 12

Уравнения Максвелла   2 ответа

По данным наблюдений, шаровая молния имеет диаметр порядка 20 см и содержит значительный запас энергии,зачастую превышающий энергию летящий винтовочной пули.Может ли шаровая молния иметь только электрическую природу?Положить, что предельно допустимое значение напряженности электрического поля в воздухе E=30кВ/см.



Решение:

Энергия пули равна:
E=(mV^2)/2=(0.009*900^2)/2=3645 Дж.

с энергией шаровой молнии не понятно,ее…
  30 июл 2012 11:40  
👍
+1
👎 151

Опускание груза на пружину   51 ответ

Задача:
Груз массой 10 тонн опускается подъемным краном со скоростью 0,2 м/с на пружину жесткостью 10000000 Н/м. Найти перегрузку — максимальную силу F, действующую на основание при остановке груза.

Как решать? Через "действие равно противодействию" и "сила пропорциональна ускорению через массу"? Или 3 закона Ньютона тут не при чем?

Картинку нарисовал:
  09 дек 2011 21:40  
👍
+1
👎 11

Задача   1 ответ

К шнуру подвешена гиря массой 1кг. Гирю отвели в сторону так, что шнур принял горизонтальное положение и отпустили. Найти силу натяжения Т в момент прохождения гирей положения равновесия. Каково ускорение гири в этот момент времени.
  10 апр 2011 22:16  
ASK.PROFI.RU © 2020-2022