Предмет: Физика,
автор: IlsurSaitov
С какой V будет двигаться ящик, если доску привести в движение с горизонтальной скоростью U=0.08 м/с? Внешний радиус ролика под доской вдвое больше радиуса вала, на который намотана нить. (ответ мне нужен для сравнения)
Приложения:

Ответы
Автор ответа:
0
1. Представим, что ролика вовсе нет. Что нижний конец
нити зафиксирован на земле и нить неподвижна. Если доска за время t подвинется на расстояние L =
ut,метров, то 2-й и 3-й (если считать СНИЗУ) участок нити должны
увеличиться на L = ut метров каждый.
Нить неподвижна и не растягивается и не рвётся.
Значит, удлинение этих ДВУХ участков на ut метров каждый вызовет движение верхнего участка нити (вместе с ящиком) на L' = ut + ut = 2ut вправо.
Это значит, что ящик движется со скоростью, в 2 раза бОльшей, чем скорость доски.
Если бы нижний конец нити был зафиксирован на земле, с данной системой блоков ящик двигался бы со скоростью v = 2u вправо.
2. Если бы нить была намотана на обод ролика, она покоилась бы относительно грунта и скорость ящика была бы как и в разобранном выше случае.
3. Представим себе, что нижний конец нити не намотан ни на какой вал, а просто подцеплен к оси вращения ролика: привязан к колечку, которое накинули на ось ролика. Тогда ролик будет тянуть это колечко (и нить) со скоростью ролика влево.
Ролик катится со скоростью u/2 = 0.04 м в с.
К той скорости, которую мы рассчитали для неподвижно лежащей нити, добавится скорость ролика. Нить не растягивается и не рвётся. Значит ящик побежит со скоростью 0,16 + 0,04 = 0,2 м в с.
4.В общем виде рассчитать скорость, с которой нитка, намотанная на валик с радиусом r ролика с радиусом R подтягивается влево (если скорость ролика V = u/2), равна:
V' = V(1 - r/R).
Это - хорошая формула, потому что при r = R (нитка намотана на ролик) она даёт скорость нитки V' = 0 а при r = 0 (нитка подцеплена к оси ролика) даёт V' = V, то есть описывает оба предельных случая.
5. Получается, что скорость ящика может быть описана так:
v = 2u + V(1 - r/R) = 2u + 0.5u(1 - r/R)
Раскрываем скобки, учитываем однородные члены алгебраической суммы, выносим общий множитель, получаем
v = 0.5u(5 - r/R)
v = 0,5*0,08(5 - 0,5) = 0,18 м в сек
Нить неподвижна и не растягивается и не рвётся.
Значит, удлинение этих ДВУХ участков на ut метров каждый вызовет движение верхнего участка нити (вместе с ящиком) на L' = ut + ut = 2ut вправо.
Это значит, что ящик движется со скоростью, в 2 раза бОльшей, чем скорость доски.
Если бы нижний конец нити был зафиксирован на земле, с данной системой блоков ящик двигался бы со скоростью v = 2u вправо.
2. Если бы нить была намотана на обод ролика, она покоилась бы относительно грунта и скорость ящика была бы как и в разобранном выше случае.
3. Представим себе, что нижний конец нити не намотан ни на какой вал, а просто подцеплен к оси вращения ролика: привязан к колечку, которое накинули на ось ролика. Тогда ролик будет тянуть это колечко (и нить) со скоростью ролика влево.
Ролик катится со скоростью u/2 = 0.04 м в с.
К той скорости, которую мы рассчитали для неподвижно лежащей нити, добавится скорость ролика. Нить не растягивается и не рвётся. Значит ящик побежит со скоростью 0,16 + 0,04 = 0,2 м в с.
4.В общем виде рассчитать скорость, с которой нитка, намотанная на валик с радиусом r ролика с радиусом R подтягивается влево (если скорость ролика V = u/2), равна:
V' = V(1 - r/R).
Это - хорошая формула, потому что при r = R (нитка намотана на ролик) она даёт скорость нитки V' = 0 а при r = 0 (нитка подцеплена к оси ролика) даёт V' = V, то есть описывает оба предельных случая.
5. Получается, что скорость ящика может быть описана так:
v = 2u + V(1 - r/R) = 2u + 0.5u(1 - r/R)
Раскрываем скобки, учитываем однородные члены алгебраической суммы, выносим общий множитель, получаем
v = 0.5u(5 - r/R)
v = 0,5*0,08(5 - 0,5) = 0,18 м в сек
Автор ответа:
0
Toft1 как вы считали вкратце расскажите!
Автор ответа:
0
Вкратце не получится. Но в личке - рассказал.
Автор ответа:
0
Попросил модераторов позволить поместить это решение вместо предыдущего. С подробными объяснениями. Надеюсь, оно - окончательное.
Интересные вопросы
Предмет: Математика,
автор: inzhu1710
Предмет: Алгебра,
автор: 8teis
Предмет: Геометрия,
автор: Anhamon
Предмет: Математика,
автор: hfgfgjgf
Предмет: Обществознание,
автор: lowyaginakat