Задача по физике

avatar Dreaddyson

615

14

Dreaddyson

Пользователь

Регистрация: 17.03.2014

Сообщения: 412

Рейтинг: 248

Dreaddyson

Регистрация: 17.03.2014

Сообщения: 412

Рейтинг: 248

Помогите решить, пожалуйста. "Грузы связаны нитью, перекинутой через невесомый блок. Груз массой 2 кг находится на наклонной плоскости, образующей угол 45 градусов с горизонтом. Коэффициент трения между грузом и плоскостью равен 0,15 . При какой максимальной массе вертикально висящего груза он будет подниматься вверх?" Пикрил задачи:















У меня получилось так: (2,94 * sin a)/g. Правильно или нет? Как это решить? Призываю всех физиков

Dreaddyson

Пользователь

Регистрация: 17.03.2014

Сообщения: 412

Рейтинг: 248

Dreaddyson

Регистрация: 17.03.2014

Сообщения: 412

Рейтинг: 248

Тут же надо через проекцию наверное, а я в этом не очень разбираюсь

Dreaddyson

Пользователь

Регистрация: 17.03.2014

Сообщения: 412

Рейтинг: 248

Dreaddyson

Регистрация: 17.03.2014

Сообщения: 412

Рейтинг: 248

@Kael - The Invoker, где же ты

BegissoR

Пользователь

Регистрация: 19.08.2016

Сообщения: 2696

Рейтинг: 1743

BegissoR

Регистрация: 19.08.2016

Сообщения: 2696

Рейтинг: 1743

m1*g*sin(a)+cos(a)*k*m1*g=m2*g

m2=m1*(sin(a)+cos(a)*k)* ̶g̶/ ̶g̶

m2=2 kg * (0,707+0,707*0,15)= 1,626 kg(ответ)

Поправьте, если я не прав и анимешники как я в физику не могут.

Dreaddyson

Пользователь

Регистрация: 17.03.2014

Сообщения: 412

Рейтинг: 248

Dreaddyson

Регистрация: 17.03.2014

Сообщения: 412

Рейтинг: 248

BegissoR сказал(а):
m1*g*sin(a)+cos(a)*k*m1*g=m2*g

m2=m1*(sin(a)+cos(a)*k)* ̶g̶/ ̶g̶

m2=2 kg * (0,707+0,707*0,15)= 1,626 kg(ответ)

Поправьте, если я не прав и анимешники как я в физику не могут.
Нажмите, чтобы раскрыть...

Откуда косинус? Ты оси вводил?

HELLOMYFRENDGAMBURGER

Пользователь

Регистрация: 28.07.2015

Сообщения: 1012

Рейтинг: 571

Нарушения: 1000

HELLOMYFRENDGAMBURGER

Регистрация: 28.07.2015

Сообщения: 1012

Рейтинг: 571

Нарушения: 1000

Чел,задачу свою загугли,там будетсразу почти ответ mg/√2 + kmg/√2 = Mg, откуда
М = √2(1+0,15) = 1,6215кг ≈ 1,62 кг максимальный груз
Чем груз М меньше, тем быстрее поднимается вверх.

Zemlenika

Пользователь

Регистрация: 23.06.2016

Сообщения: 25458

Рейтинг: 12759

Zemlenika

Регистрация: 23.06.2016

Сообщения: 25458

Рейтинг: 12759

Dreaddyson сказал(а):
Откуда косинус? Ты оси вводил?
Нажмите, чтобы раскрыть...

Всмысли откуда косинус? Есть угол, у него есть косинус

BegissoR

Пользователь

Регистрация: 19.08.2016

Сообщения: 2696

Рейтинг: 1743

BegissoR

Регистрация: 19.08.2016

Сообщения: 2696

Рейтинг: 1743

Dreaddyson сказал(а):
Откуда косинус? Ты оси вводил?
Нажмите, чтобы раскрыть...


Так влияние трения на движение объекта зависит от угла.

Kael - The Invoker

Пользователь

Регистрация: 04.06.2015

Сообщения: 2405

Рейтинг: 4025

Kael - The Invoker

Регистрация: 04.06.2015

Сообщения: 2405

Рейтинг: 4025

Dreaddyson сказал(а):
Помогите решить, пожалуйста. "Грузы связаны нитью, перекинутой через невесомый блок. Груз массой 2 кг находится на наклонной плоскости, образующей угол 45 градусов с горизонтом. Коэффициент трения между грузом и плоскостью равен 0,15 . При какой максимальной массе вертикально висящего груза он будет подниматься вверх?" Пикрил задачи:















У меня получилось так: (2,94 * sin a)/g. Правильно или нет? Как это решить? Призываю всех физиков
Нажмите, чтобы раскрыть...


Ооох классика, аж прослезился.

Помню у нашей преподавательницы по термеху был четкий алгоритм из 5ти стадий решения таких задач. Метод РОЗ и тому подобное. А потом она с особым чаянием проверяла каждую работу.

Тут 3 тела

Нужно разделить каждое из них от других, заменить воздействие одного на другое через реакции связей и силы.

1)Вот например тело лежащее на наклонной плоскости.

На него действуют 4 силы:

Сила тяжесте, реакция опоры, реакция нити, сила трения(надеюсь ничего не забыл)

2)Блок, на него действует сила тяжести(он невесомый значит она равна нулю), реакция опоры(аналогично) и 2 реакциинити.

3) И подвешенный груз:

Сила тяжести и реация нити.

По очереди нужно разобраться со всеми телами. Исходить нужно из условия, что система покоится а значит векотрная сумма всех сил будет равна нулю, как для системы в целом, так и для каждого тела в отдельности.

Возьмем например груз 1)

Сила тяжести направлена вертикально вниз, а вот сила реакции опоры будет отклонена от вертикали на угол альфа, сила трения будет направлена против движения груза(сила тяжести будет стремится "скатить его", а сила натяжения нити будет стремится "вкатить" его) и вдоль наклонной поверхности, кароче лучше рисовать картинки:




Тут N - реакция опоры, G_2 - сила тяжести S_32 - реакция нити F_тр -сила трения.

Сумма этих сил должна давать 0:

N+F_тр+G_2+S_32=0

Тут все векторы. Их нужно спроецировать на оси, оси я нарочно направил так, чтобы не париться лишний раз с синусами.

В итоге

Проекция на Х: S_32-sin(a)*G_2-F_тр=0
Проекция на У: N-cos(a)*G_2=0

Есть формула для силы трения, ее подставить не сложно вспомнить, помоему это просто произведение коэфициента трения на реакцию опоры. Из второго уравнения не ложно найти реакцию опоры N=cos(a)*G_2, подставить в первое

В свою очередь нужно далее будет сообразить что S_32 зависит от подвешенного груза и будет являться нечем иным как силой тяжести которая действует на него: S_32=m_г*g,

Вот и получается, что в первом уравнении все известно кроме массы груза подвешенного к блоку m_г. Ну тупа выражаем и все.

Я спешил, мог опичататься но помоему, должен быть алгоритм, если загуглить "метод роз", там все поподробнее должны разжевываьть, а тут я типа сумбурно может быть изложил, хоть и вводил там пунктики какието.

Dreaddyson

Пользователь

Регистрация: 17.03.2014

Сообщения: 412

Рейтинг: 248

Dreaddyson

Регистрация: 17.03.2014

Сообщения: 412

Рейтинг: 248

Kael - The Invoker сказал(а):
Ооох классика, аж прослезился.

Помню у нашей преподавательницы по термеху был четкий алгоритм из 5ти стадий решения таких задач. Метод РОЗ и тому подобное. А потом она с особым чаянием проверяла каждую работу.

Тут 3 тела

Нужно разделить каждое из них от других, заменить воздействие одного на другое через реакции связей и силы.

1)Вот например тело лежащее на наклонной плоскости.

На него действуют 4 силы:

Сила тяжесте, реакция опоры, реакция нити, сила трения(надеюсь ничего не забыл)

2)Блок, на него действует сила тяжести(он невесомый значит она равна нулю), реакция опоры(аналогично) и 2 реакциинити.

3) И подвешенный груз:

Сила тяжести и реация нити.

По очереди нужно разобраться со всеми телами. Исходить нужно из условия, что система покоится а значит векотрная сумма всех сил будет равна нулю, как для системы в целом, так и для каждого тела в отдельности.

Возьмем например груз 1)

Сила тяжести направлена вертикально вниз, а вот сила реакции опоры будет отклонена от вертикали на угол альфа, сила трения будет направлена против движения груза(сила тяжести будет стремится "скатить его", а сила натяжения нити будет стремится "вкатить" его) и вдоль наклонной поверхности, кароче лучше рисовать картинки:




Тут N - реакция опоры, G_2 - сила тяжести S_32 - реакция нити F_тр -сила трения.

Сумма этих сил должна давать 0:

N+F_тр+G_2+S_32=0

Тут все векторы. Их нужно спроецировать на оси, оси я нарочно направил так, чтобы не париться лишний раз с синусами.

В итоге

Проекция на Х: S_32-sin(a)*G_2-F_тр=0
Проекция на У: N-cos(a)*G_2=0

Есть формула для силы трения, ее подставить не сложно вспомнить, помоему это просто произведение коэфициента трения на реакцию опоры. Из второго уравнения не ложно найти реакцию опоры N=cos(a)*G_2, подставить в первое

В свою очередь нужно далее будет сообразить что S_32 зависит от подвешенного груза и будет являться нечем иным как силой тяжести которая действует на него: S_32=m_г*g,

Вот и получается, что в первом уравнении все известно кроме массы груза подвешенного к блоку m_г. Ну тупа выражаем и все.

Я спешил, мог опичататься но помоему, должен быть алгоритм, если загуглить "метод роз", там все поподробнее должны разжевываьть, а тут я типа сумбурно может быть изложил, хоть и вводил там пунктики какието.
Нажмите, чтобы раскрыть...

Нормально так расписалPogChamp, а какой в итоге ответ получается?

asdmn

Пользователь

Регистрация: 17.11.2015

Сообщения: 814

Рейтинг: 343

asdmn

Регистрация: 17.11.2015

Сообщения: 814

Рейтинг: 343

Kael - The Invoker сказал(а):
Ооох классика, аж прослезился.

Помню у нашей преподавательницы по термеху был четкий алгоритм из 5ти стадий решения таких задач. Метод РОЗ и тому подобное. А потом она с особым чаянием проверяла каждую работу.

Тут 3 тела

Нужно разделить каждое из них от других, заменить воздействие одного на другое через реакции связей и силы.

1)Вот например тело лежащее на наклонной плоскости.

На него действуют 4 силы:

Сила тяжесте, реакция опоры, реакция нити, сила трения(надеюсь ничего не забыл)

2)Блок, на него действует сила тяжести(он невесомый значит она равна нулю), реакция опоры(аналогично) и 2 реакциинити.

3) И подвешенный груз:

Сила тяжести и реация нити.

По очереди нужно разобраться со всеми телами. Исходить нужно из условия, что система покоится а значит векотрная сумма всех сил будет равна нулю, как для системы в целом, так и для каждого тела в отдельности.

Возьмем например груз 1)

Сила тяжести направлена вертикально вниз, а вот сила реакции опоры будет отклонена от вертикали на угол альфа, сила трения будет направлена против движения груза(сила тяжести будет стремится "скатить его", а сила натяжения нити будет стремится "вкатить" его) и вдоль наклонной поверхности, кароче лучше рисовать картинки:




Тут N - реакция опоры, G_2 - сила тяжести S_32 - реакция нити F_тр -сила трения.

Сумма этих сил должна давать 0:

N+F_тр+G_2+S_32=0

Тут все векторы. Их нужно спроецировать на оси, оси я нарочно направил так, чтобы не париться лишний раз с синусами.

В итоге

Проекция на Х: S_32-sin(a)*G_2-F_тр=0
Проекция на У: N-cos(a)*G_2=0

Есть формула для силы трения, ее подставить не сложно вспомнить, помоему это просто произведение коэфициента трения на реакцию опоры. Из второго уравнения не ложно найти реакцию опоры N=cos(a)*G_2, подставить в первое

В свою очередь нужно далее будет сообразить что S_32 зависит от подвешенного груза и будет являться нечем иным как силой тяжести которая действует на него: S_32=m_г*g,

Вот и получается, что в первом уравнении все известно кроме массы груза подвешенного к блоку m_г. Ну тупа выражаем и все.

Я спешил, мог опичататься но помоему, должен быть алгоритм, если загуглить "метод роз", там все поподробнее должны разжевываьть, а тут я типа сумбурно может быть изложил, хоть и вводил там пунктики какието.
Нажмите, чтобы раскрыть...

Вроде бы правильно

asdmn

Пользователь

Регистрация: 17.11.2015

Сообщения: 814

Рейтинг: 343

asdmn

Регистрация: 17.11.2015

Сообщения: 814

Рейтинг: 343

Dreaddyson сказал(а):
Помогите решить, пожалуйста. "Грузы связаны нитью, перекинутой через невесомый блок. Груз массой 2 кг находится на наклонной плоскости, образующей угол 45 градусов с горизонтом. Коэффициент трения между грузом и плоскостью равен 0,15 . При какой максимальной массе вертикально висящего груза он будет подниматься вверх?" Пикрил задачи:















У меня получилось так: (2,94 * sin a)/g. Правильно или нет? Как это решить? Призываю всех физиков
Нажмите, чтобы раскрыть...

Значения сможешь подставить? При этой массе грузы будут покоиться или двигаться без ускорения, при увеличении массы m(2) груз начнет двигаться с ускорением, направленным вниз.

Dreaddyson

Пользователь

Регистрация: 17.03.2014

Сообщения: 412

Рейтинг: 248

Dreaddyson

Регистрация: 17.03.2014

Сообщения: 412

Рейтинг: 248

asdmn сказал(а):
Значения сможешь подставить? При этой массе грузы будут покоиться или двигаться без ускорения, при увеличении массы m(2) груз начнет двигаться с ускорением, направленным вниз.
Нажмите, чтобы раскрыть...

Я вначале получил ответ 1,6, а потом узнал, что якобы правильный ответ 1,2 кг и запутался. Если подставить, то там 1,6 и получается

BegissoR

Пользователь

Регистрация: 19.08.2016

Сообщения: 2696

Рейтинг: 1743

BegissoR

Регистрация: 19.08.2016

Сообщения: 2696

Рейтинг: 1743

Dreaddyson сказал(а):
Я вначале получил ответ 1,6, а потом узнал, что якобы правильный ответ 1,2 кг и запутался. Если подставить, то там 1,6 и получается
Нажмите, чтобы раскрыть...


1.6 и есть верный ответ.

Ennui-

Пользователь

Регистрация: 19.01.2017

Сообщения: 4307

Рейтинг: 4638

Ennui-

Регистрация: 19.01.2017

Сообщения: 4307

Рейтинг: 4638

Хорошо, что я гуманитарий Keepo