👍 0 👎 |
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.
|
👍 +1 👎 |
Сначала найдите силу натяжения нити. Момент этой силы = Момент инерции*Угловое ускорение.
|
👍 0 👎 |
спасибо большое!
|
👍 0 👎 |
Попытаюсь разобраться. Хотя,если честно, никогда не уделяла физике внимания. Теперь сижу мучаюсь...
|
👍 +1 👎 |
mg — T = ma
T R = J a/R |
👍 0 👎 |
Т-это период?
|
👍 0 👎 |
спасибо!разобралась.
|
👍 0 👎 |
А почему сила натяжения нити это сила со стороны нити на барабан? Как это объяснить?
|
👍 +1 👎 |
Не только на барабан. На груз тоже.
|
👍 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 👎 |
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 👎 |
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 👎 |
Давайте помучаемся над школьной задачей, когда через невесомый блок перекинута идеальная нить , на концах которой закреплены m1 и m2.
Проблем не возникает? |
👍 0 👎 |
А что найти, вес системы? Вопрос тот же: почему 2Т?
|
👍 +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 👎 |
Да, при невесомом блоке совершенно неважно, крутится он или происходит скольжение без трения.
|
👍 +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 👎 |
Да, разумеется. А для наглядности можно мысленно радиус блока устремить к нулю, заменив его тоненьким гвоздиком.
|
👍 +2 👎 |
А для ещё большей наглядности рассмотрим частный случай: уравняем грузы, чтобы не двигались. Уж тут-то вопросов не возникает?
|
👍 +2 👎 |
Вот, а теперь позволим этим грузам двигаться с постоянной скоростью — одному вниз, а другому вверх. Силы останутся прежними.
|
👍 +2 👎 |
Ну и последний шаг — взять разные грузы, движущиеся с ускорением.
|
👍 +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...) |
👍 0 👎 |
Помогите пожалуйста с задачами
|
👍 0 👎 |
Электростатика с пружинкой
|
👍 0 👎 |
Помогите, пожалуйста
|
👍 +1 👎 |
Уравнения Максвелла
|
👍 +1 👎 |
Опускание груза на пружину
|
👍 +1 👎 |
Задача
|