13.12.2019, 02:29 [+3 UTC]
в нашей команде: 4 064 чел. | участники онлайн: 4 (рекорд: 21)

:: РЕГИСТРАЦИЯ

задать вопрос

все разделы

правила

новости

участники

доска почёта

форум

блоги

поиск

статистика

наш журнал

наши встречи

наша галерея

отзывы о нас

поддержка

руководство

Версия системы:
7.79 (12.12.2019)
JS-v.1.35 | CSS-v.3.36

Общие новости:
28.04.2019, 09:13

Форум:
29.11.2019, 17:59

Последний вопрос:
13.12.2019, 02:03
Всего: 151247

Последний ответ:
12.12.2019, 16:10
Всего: 259562

Последняя рассылка:
13.12.2019, 00:45

Писем в очереди:
0

Мы в соцсетях:

Наша кнопка:

RFpro.ru - здесь вам помогут!

Отзывы о нас:
30.07.2011, 10:57 »
Lion
Спасибо, но прошу уточнить ответ, с учётом дополнительных вопросов в мини-форуме. Суть понятна, Вы считаете, что это не законно, но я не понял, чем мне мотивировать в суде. [вопрос № 183822, ответ № 267978]
30.08.2010, 07:15 »
Japa
Ваш ответ самый лучший! Помогло вот это из Вашего ответа "Кроме этого необходимо, чтоб в настройках MPC: View-Options-Playback-Outp ut стояло: DirectShow Video- VMR7(renderless) или VMR9(renderless) или Haali Renderer. Спасибо большое! [вопрос № 179810, ответ № 262922]

РАЗДЕЛ • Физика

Консультации и решение задач по физике.

[администратор рассылки: Гордиенко Андрей Владимирович (Профессионал)]

Лучшие эксперты в этом разделе

Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Модератор
Рейтинг: 1526
Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1249
Roman Chaplinsky / Химик CH
Статус: Модератор
Рейтинг: 511

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 196084
Раздел: • Физика
Автор вопроса: danshed (Посетитель)
Отправлена: 11.08.2019, 04:01
Поступило ответов: 1

Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

На массивную тележку, движущуюся вверх по наклонной плоскости со скоростью u=0,05 м/с, падает мешок с песком, движущийся по вертикали со скоростью v=0,75м/с. Наклонная плоскость образует сгоризонтом угол АЛЬФА=30 градусов. При каком коэффициенте МЮ трения скольжения мешок не будет проскальзывать по тележке? Длительность соударения очень мала.

Заранее благодарен за ответ!

Состояние: Консультация закрыта

Здравствуйте, danshed!

В момент удара на мешок действуют сила F, возникающая в результате столкновения с тележкой и его вес mg.
Под дейсвием силы F импульс мешка изменяется:
ΔP = FΔt. (1)
Здесь Δt - время удара, предполагается малым, из-за чего вес mg можно не учитывать.
Нас интересуют две составляющие силы F -- перпендикулярная плоскости тележки F,
прижимающая мешок к тележке, и параллельная этой плоскости F||, пытающаяся его сдвинуть.
Мешок останется на месте, если F|| ≤ μF, т.е., если μ ≥ F||/F.
Рассмотрим, как меняется импульс мешка при столкновении.
Пусть v - скорость мешка, u - скорость тележки, m - масса мешка.
Тележка массивная, поэтому падение мешка не меняет ее скорость.
Допустим, что мешок не скользит, т.е., после столкновения движется вместе с тележкой.
До удара P = -mv*cos(a), после удара P = 0.
До удара P|| = -mv*sin(a), после удара P|| = mu.
(Рисунок сделайте сами.)
На основании (1) находим:
F = mv*cos(a)/Δt, F|| = (mu + mv*sin(a))/Δt.
Минимальное значение коэффициента трения равно:
μ = (u + v*sin(a))/v*cos(a) = (u/v)/cos(a) + tg(a) = (0.05/0.75)/cos(30º) + tg(30º) = 0.654.


Консультировал: Лангваген Сергей Евгеньевич (Советник)
Дата отправки: 15.08.2019, 00:26

5
Очень подробный ответ! Спасибо!
-----
Дата оценки: 31.10.2019, 16:22

Рейтинг ответа:

+4

[подробно]

Сообщение
модераторам

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Мини-форум консультации № 196084

Гордиенко Андрей Владимирович
Профессионал

ID: 17387

# 1

= общий = | 11.08.2019, 11:42 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер
danshed:

Из какого источника Вы взяли эту задачу?

=====
Facta loquuntur.

danshed
Посетитель

ID: 403214

# 2

= общий = | 13.08.2019, 20:30 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер
Гордиенко Андрей Владимирович:

Заочная физико-техническая школа. Никак не могу понять эту задачу(

-----
Последнее редактирование 13.08.2019, 20:30 danshed (Посетитель)

Гордиенко Андрей Владимирович
Профессионал

ID: 17387

# 3

= общий = | 13.08.2019, 20:35 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер
danshed:

Я понял это сразу. Для себя я принял решение не рассматривать задачи из ЗФТШ, потому что в них много тонкостей, которые мне не всегда понятны в силу ограниченности моего ума и недостатка образования. Возможно, кто-нибудь из профессиональных физиков, являющихся экспертами нашего портала, поможет Вам.

Но почему Вы не хотите обратиться за помощью к своим преподавателям? smile

-----
Последнее редактирование 13.08.2019, 20:36 Гордиенко Андрей Владимирович (Профессионал)

=====
Facta loquuntur.

danshed
Посетитель

ID: 403214

# 4

= общий = | 13.08.2019, 20:40 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер
Гордиенко Андрей Владимирович:

Эх, жаль( К сожалению, эти тонкости сам редко улавливаю. Я перешел в другую школу и мне не к кому обратиться

-----
Последнее редактирование 13.08.2019, 20:41 danshed (Посетитель)

Гордиенко Андрей Владимирович
Профессионал

ID: 17387

# 5

= общий = | 13.08.2019, 21:10 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер
danshed:

Понимали ли Вы, на что идёте, когда поступали в ЗФТШ? Наверное, теперь Вам нужно сконцентрироваться и попытаться всё-таки разобраться с этой задачей. Иначе в реальной исследовательской деятельности Вы потерпите полное фиаско, даже если поступите в МФТИ и закончите его. Начните, наверное, с того, что внимательно прочитайте методическую разработку от ЗФТШ, посвящённую ЗСИ.

Я, вообще-то, занимаюсь не столько физикой, сколько математикой, намереваясь если не углубить, то расширить свои знания. Поэтому отвечаю только на те вопросы консультаций по физике, которые не требуют много времени на обдумывание, подготовку и оформление ответа. В Вашем случае мне придётся долго думать, чтобы формализовать условие отсутствия проскальзывания между мешком и тележкой после удара так, чтобы вычислить искомый коэффициент трения. Очевидно(?) только, что в таком случае удар является абсолютно неупругим, то есть тележка и мешок после удара движутся с одной и той же скоростью. В случае проскальзывания это было бы не так...

В школе, в которую Вы перешли, нет учителя физики? smile

=====
Facta loquuntur.

Гордиенко Андрей Владимирович
Профессионал

ID: 17387

# 6

= общий = | 14.08.2019, 00:23 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер
danshed:


При первоначальном чтении условия задачи я был невнимателен. Думаю, что не мешает разобраться сначала с этими формулировками:

© Цитата: danshed
На массивную тележку, движущуюся вверх по наклонной плоскости со скоростью u=0,05 м/с, падает мешок с песком, движущийся по вертикали со скоростью v=0,75м/с.

Непонятно, почему скорости тележки и мешка постоянны. Получается, что тележка самодвижущаяся, а мешок опускается, будучи привязанным к тросу? Кроме того, массы тележки и мешка не заданы, значит, применить законы сохранения не получится? smile

Я хотел бы, чтобы Вы, если можете, сообщили мне ссылку для загрузки методической разработки ЗФТШ, в которой приведены эта задача и соответствующий теоретический материал. Возможно. после чтения и долгих раздумий мне повезёт. Как правило, задачи такого рода (все они от ЗФТШ) я решал долго и мучительно.

=====
Facta loquuntur.

Гордиенко Андрей Владимирович
Профессионал

ID: 17387

# 7

 +1 
 
= общий = | 14.08.2019, 09:26 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер
Модераторам:

Предлагаю продлить срок действия консультации на пять суток. Надежды решить эту задачу у меня мало, но попробовать нужно. smile

=====
Facta loquuntur.

Гордиенко Андрей Владимирович
Профессионал

ID: 17387

# 8

= общий = | 14.08.2019, 15:16 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер
Roman Chaplinsky / Химик CH, Лангваген Сергей Евгеньевич, Konstantin Shvetski:


Здравствуйте, Роман! Извините, пожалуйста, за то, что беспокою Вас, зная о Вашем нежелании отвечать на вопросы консультаций портала. Возможно, для этой консультации Вы сделаете исключение и сообщите своё мнение об этой задаче и идеи, используя которые, можно решить задачу? smile


Здравствуйте, уважаемые коллеги! Извините и вы меня за то, что беспокою Вас, зная о вашем нежелании отвечать на вопросы консультаций портала. Если это не затруднит вас, сообщите, пожалуйста, свои мнения об этой задаче и идеи по её решению. Других экспертов с профильным образованием по физике (которое, если я не ошибся, у вас есть) на портале нет. smile

Что касается меня, то я недостаточно поднаторел в решении задач "со звёздочкой" по физике, к которым, по-моему, относится рассматриваемая, и не могу чётко сформулировать подход к её решению. Как я понимаю, массивность тележки позволяет предположить, что после соударения с мешком характер движения тележки не изменится и она по-прежнему будет подниматься с той же скоростью по наклонной плоскости. Упростится ли решение задачи, если перейти к системе отсчёта, в которой тележка неподвижна? Что происходит с нормальной по отношению к наклонной плоскости составляющей импульса мешка после соударения? Что происходит с тангенциальной составляющей? smile

Я с пониманием отнесусь к вашему неучастию в обсуждении задачи. Правда, за портал немного обидно... smile

=====
Facta loquuntur.

Лангваген Сергей Евгеньевич
Советник

ID: 165461

# 9

= общий = | 14.08.2019, 16:40 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер
Гордиенко Андрей Владимирович:

Здравствуйте, Андрей Владимирович!

Кажется, похожая задача уже была. Ход решения примерно такой, если я ничего не упустил.
Допустим, мешок не проскальзывает. Из закона сохранения импульса найдем скорость тележки с мешком после соударения и изменение импульса мешка, вектор ΔP.
В момент соударения на мешок действуют сила F= (Δ P)/(Δ t) + mg.
По условию Δt очень мало, поэтому mg отбрасываем.
Отношение параллельной и перпендикулярной составляющих F (относительно плоскости тележки) даст коэффициент трения.

Гордиенко Андрей Владимирович
Профессионал

ID: 17387

# 10

= общий = | 14.08.2019, 16:48 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер
Лангваген Сергей Евгеньевич:

Спасибо, Сергей Евгеньевич! В принципе, то что Вы сообщили, нужно не мне, а автору вопроса. Для себя хотел бы уточнить это:

© Цитата: Гордиенко Андрей Владимирович
Как я понимаю, массивность тележки позволяет предположить, что после соударения с мешком характер движения тележки не изменится и она по-прежнему будет подниматься с той же скоростью по наклонной плоскости. Упростится ли решение задачи, если перейти к системе отсчёта, в которой тележка неподвижна? Что происходит с нормальной по отношению к наклонной плоскости составляющей импульса мешка после соударения? Что происходит с тангенциальной составляющей?

Я исхожу из того, что массы тележки и мешка нам не известны, поэтому невозможно применить закон сохранения импульса. Тележка продолжает двигаться так же, как и до соударения. smile

=====
Facta loquuntur.

Гордиенко Андрей Владимирович
Профессионал

ID: 17387

# 11

= общий = | 14.08.2019, 17:00 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер
Лангваген Сергей Евгеньевич:

Резюмируя свои вопросы, хочу спросить Вас: я правильно понял, что нужно воспользоваться понятием конуса трения (в данном случае его плоского аналога -- угла трения), рассматривая соударение в системе отсчёта с неподвижной тележкой? smile

=====
Facta loquuntur.

Лангваген Сергей Евгеньевич
Советник

ID: 165461

# 12

= общий = | 14.08.2019, 17:31 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер
Гордиенко Андрей Владимирович:

Не обратил внимание, что тележка массивная а массы не даны. В этом случае скорость мешка после соударения, если он не проскальзывает, это скорость тележки. Его скорость до соударения дана в условии. Дальше считаем изменение импульса мешка и отношение составляющих силы. Масса мешка сократится.
Вектор силы должен находиться внутри конуса трения, чтобы не было скольжения, если не ошибаюсь. Но без этого понятия тоже можно обойтись.

Гордиенко Андрей Владимирович
Профессионал

ID: 17387

# 13

= общий = | 14.08.2019, 17:48 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер
Лангваген Сергей Евгеньевич:

© Цитата: Лангваген Сергей Евгеньевич
Не обратил внимание, что тележка массивная а массы не даны. В этом случае скорость мешка после соударения, если он не проскальзывает, это скорость тележки.

Я тоже так думаю.

© Цитата: Лангваген Сергей Евгеньевич
Вектор силы должен находиться внутри конуса трения, чтобы не было скольжения, если не ошибаюсь. Но без этого понятия тоже можно обойтись.

По-моему, использование понятия конуса (угла) трения поможет придти к ответу на вопрос задачи. Ведь взаимодействие мешка с тележкой происходит по прямой линии движения мешка?

© Цитата: Лангваген Сергей Евгеньевич
Дальше считаем изменение импульса мешка и отношение составляющих силы.

С этим у меня "непонятки"...

В принципе, может быть, того, что Вы сообщили, будет достаточно для автора вопроса, чтобы он решил задачу. А мне понимать необязательно... smile

Привести решение задачи в форме ответа на вопрос консультации Вы не желаете? smile

=====
Facta loquuntur.

Гордиенко Андрей Владимирович
Профессионал

ID: 17387

# 14

= общий = | 15.08.2019, 08:36 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер
danshed:

Я думаю, что теперь Вы должны быть довольны: на Ваш вопрос ответил самый квалифицированный физик портала! smile

=====
Facta loquuntur.

 

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.

Яндекс Rambler's Top100

главная страница | поддержка | задать вопрос

Время генерирования страницы: 0.18611 сек.

© 2001-2019, Портал RFPRO.RU, Россия
Калашников О.А.  |  Гладенюк А.Г.
Версия системы: 7.79 от 12.12.2019
Версия JS: 1.35 | Версия CSS: 3.36