Список форумов KorNet: Помогите с задачкой, пжлста (: - Список форумов KorNet

Перейти к содержимому

Страница 1 из 1
  • Вы не можете создать новую тему
  • Вы не можете ответить в тему

Помогите с задачкой, пжлста (: Задача по физике Оценка: -----

#1 Пользователь офлайн   Ветер 

  • Бывалый
  • PipPipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 1 494
  • Регистрация: 21 Октябрь 05

Отправлено 25 Июнь 2007 - 14:33

мм.. препод в универе (который по совместитульству в физтехе работает) задал задачу к лабе.
мне физика как-то не особо даётся, но препод почему-то думает, что у нас в группе все должны знать физику на уровне физ-теха, поэтому задачи он совершенно неадекватные нашим знаниям даёт постояно (:
помогите, пожалуйста решить - буду очень благодарен (:
ну или если уж совсем в напряг просто так выручить, можно материальную благодарность обсудить)

Рисунок задачки в прикрепленном файле.

Дано: есть математический маятник, который находится в ускоряющемся поезде.

Найти: с каким ускорением (или вообще при каких условиях) должен двигаться поезд, чтобы маятник начал колебaлся, как показано на нижнем рисунке.


p.s.: задачка нужна сегодня-завтра уже..

Прикрепленные изображения

  • Прикрепленное изображение: 1.jpg

Сообщение отредактировал Ветер: 25 Июнь 2007 - 15:02

0

#2 Пользователь офлайн   Ветер 

  • Бывалый
  • PipPipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 1 494
  • Регистрация: 21 Октябрь 05

Отправлено 25 Июнь 2007 - 20:35

народ, правда очень нужна помощь с решением.
выручите, пожалуйста.
0

#3 Пользователь офлайн   nikita 

  • Мастер
  • PipPipPipPipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 3 247
  • Регистрация: 09 Ноябрь 05

Отправлено 26 Июнь 2007 - 11:05

Мы эт ещё не проходили, но дать тебе ответ, не заная ни одной велечины будет сложно. Может есть какие-то табличные значения.

Ну, а вообще, я так понимаю, что поезд должен ехать с постояно ростущей скоростью,
и на каком-то этапе маятник начнёт двигаться.

Сообщение отредактировал nikita: 26 Июнь 2007 - 11:08

0

#4 Пользователь офлайн   Ветер 

  • Бывалый
  • PipPipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 1 494
  • Регистрация: 21 Октябрь 05

Отправлено 26 Июнь 2007 - 13:32

это просто качественная задача.
тут всё строится на выведении формул.. тут основная проблема сообразить какие формулы нужны и как их совмещать.. - я не могу

тут походу суть в том, что на практике такого быть не может..
либо препод ошибся и надо высчитать ускорение, при котором маятник будет колебaться у оси, которая проходит параллельно земле..
или же сказать, что "на практике это невозможно, но если не принимать какую-то силу, то..." и далее опять же вывести решение..

Сообщение отредактировал Ветер: 26 Июнь 2007 - 13:33

0

#5 Пользователь офлайн   Helix 

  • Бывалый
  • PipPipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 1 444
  • Регистрация: 16 Январь 06

Отправлено 26 Июнь 2007 - 15:05

Дим, не совсем понятно - чтоже там за маятник. На одном рисунке он смотрит свободным концом к земле, на другом куда-то в небо.
Ну раз уж в условии сказано - "математический", то рискну предположить что это всё-таки классическая модель.

Если всё-таки свободный конец маятника направлен вниз, то чисто интуитивно, могу сказать что если поезд будет двигаться с ускорением, то маятник качаться не будет.
1. В случае постоянного ускорения на маятник действует постоянная сила F=ma (по второну закону Ньютона) соответственно маятник будет отклонён на некоторый угол (постоянный!) в направлении обратном движению поезда.
2. В случае переменного (возрастающего) ускорения - сила соответственно возрастает и маятник всё больше отклоняется от оси (т.е. угол будет расти с ростом ускорения), опять же в направлении обратном движению поезда.

Из-за чего это будет происходить внятно объяснить не могу... но по моему разумению - так как один конец маятника жёстко закреплён на корпусе вагона на него действует сила тяги поезда (которую впринципи можно выкинуть если рассматривать вагон как инерциальную систему отсчёта), то на свободный конец будет дествовать та самая сила F=mа действующая в направлении обратном движению поезда, сила тяжести и сила реакции стержня. Так вот сила действующая на маятник создает момент М=Fl который и стремиться провращать маятник относительно закреплённого конца, но ей противостоит сила тяжести.
Короче в случае постоянного ускорения маятник коле****ся не будет. На какой угол он отклониться можно посчитать - если принять вагон за инерциальную систему отсчёта, то задачка становится классической задачей на статику.
В случае переменного ускорения всё гораздо сложнее. Там и принципы расчёта другие.

Сообщение отредактировал Helix: 26 Июнь 2007 - 15:09

0

#6 Пользователь офлайн   Ветер 

  • Бывалый
  • PipPipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 1 494
  • Регистрация: 21 Октябрь 05

Отправлено 26 Июнь 2007 - 15:39

ну да.. эт понятно..
я, судя по всему, начинаю понимать суть задачки..

получается так, что до тех пор пока поезд будет двигаться горизонтально с ускорением a < g, маятник будет отклоняться по сумме векторов..
возможно, когда а > g, маятник будет находится параллельно земле..
а чтобы он был направлен вверх, вектор ускорения должен быть направлен в сторону, обратную вектору g и соот-но должно выполняться условие a > g.
Кароче, чтобы второе условие выполнялось, вагон должен падать с ускорением >9,8 м\с^2.. smile1.gif

Вроде бы так..

Сообщение отредактировал Ветер: 26 Июнь 2007 - 15:39

0

#7 Пользователь офлайн   Helix 

  • Бывалый
  • PipPipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 1 444
  • Регистрация: 16 Январь 06

Отправлено 26 Июнь 2007 - 15:42

Это всё конечно прекрасно. Но при каких условиях маятник будет коле****ся я так и не понял. Разве что только поезд сначала разгонится а потом тормознёт.
0

#8 Пользователь офлайн   Ветер 

  • Бывалый
  • PipPipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 1 494
  • Регистрация: 21 Октябрь 05

Отправлено 26 Июнь 2007 - 15:51

хмм.. ну разве что его будет шатать потоками воздуха.. )
0

#9 Пользователь офлайн   nikita 

  • Мастер
  • PipPipPipPipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 3 247
  • Регистрация: 09 Ноябрь 05

Отправлено 27 Июнь 2007 - 17:40

А вы не подумали, вдруг этот поезд ехал в ваккууме... huh.gif

Вы про инерцию тоже не забывайте, самое главное...

Продолжаем рассуждения... smile1.gif

0

#10 Пользователь офлайн   Xzibit 

  • Вездесучий
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 4 621
  • Регистрация: 21 Октябрь 05

Отправлено 27 Июнь 2007 - 18:51

Цитата(nikita @ 27.06.2007, 18:40) Просмотр сообщения
А вы не подумали, вдруг этот поезд ехал в ваккууме... huh.gif

Вы про инерцию тоже не забывайте, самое главное...

Продолжаем рассуждения... smile1.gif


Так твоарищь хеликс как раз упомянул про явление "энерции":) разве не так?smile1.gif "Поезд должен сначало разогнаться, а потом затормозить, только при этих условиях маятник будет коле****ся":)
0

#11 Пользователь офлайн   Steam 

  • Присутствующий
  • PipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 791
  • Регистрация: 24 Декабрь 06

Отправлено 27 Июнь 2007 - 19:33

если б речь шла об автомобиле - то ответ был бы очень простым smile3.gif

Сообщение отредактировал Steam: 27 Июнь 2007 - 19:33

0

#12 Пользователь офлайн   Xzibit 

  • Вездесучий
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 4 621
  • Регистрация: 21 Октябрь 05

Отправлено 27 Июнь 2007 - 19:55

Цитата(Steam @ 27.06.2007, 20:33) Просмотр сообщения
если б речь шла об автомобиле - то ответ был бы очень простым smile3.gif


Разогнался и врубился к кого нибудь rolleyes.gif сори за флуд, не сдержался rolleyes.gif готов понести временное наказание:) rolleyes.gif
0

#13 Пользователь офлайн   Helix 

  • Бывалый
  • PipPipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 1 444
  • Регистрация: 16 Январь 06

Отправлено 27 Июнь 2007 - 20:27

Цитата(nikita @ 27.06.2007, 18:40) Просмотр сообщения
А вы не подумали, вдруг этот поезд ехал в ваккууме... huh.gif


Ну это уже какой-то сферический конь в вакууме получается smile3.gif
И так понятно что условия идеальные. В противном случае задача обрастёт кучей поправок... на ускорение свободного падения в данном месте, сопротивление среды, диэлектрическую проницаемость среды, коэфициент кривизны ж/д полотна, шероховатость рельс и т.д. smile1.gif

Цитата(nikita @ 27.06.2007, 18:40) Просмотр сообщения

Вы про инерцию тоже не забывайте, самое главное...

Отнюдь. Не вижу вообще никакой роли инерции.

0

#14 Пользователь офлайн   Steam 

  • Присутствующий
  • PipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 791
  • Регистрация: 24 Декабрь 06

Отправлено 27 Июнь 2007 - 20:43

Цитата(Xzibit @ 27.06.2007, 20:55) Просмотр сообщения
Разогнался и врубился к кого нибудь rolleyes.gif сори за флуд, не сдержался rolleyes.gif готов понести временное наказание:) rolleyes.gif

не угадал
тупо сажаем блондинку за руль и просим завести автомобиль(предварительно поставив авто на 1-ю скорость), она её заводит, неподозревая ниочём и вследствие чего маятник начинает шататься по неизвестным нам причинам rofl.gif
ради шутки можно машину поставить перед деревом...тогда 100% маятник начнёт коле****ся

Сообщение отредактировал Steam: 27 Июнь 2007 - 20:44

0

#15 Пользователь офлайн   Ветер 

  • Бывалый
  • PipPipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 1 494
  • Регистрация: 21 Октябрь 05

Отправлено 28 Июнь 2007 - 15:02

Решение вот так выглядит вообщем (:
*me долго думал.. %)

Прикрепленные изображения

  • Прикрепленное изображение: IMG_2490.jpg

0

#16 Пользователь офлайн   Helix 

  • Бывалый
  • PipPipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 1 444
  • Регистрация: 16 Январь 06

Отправлено 28 Июнь 2007 - 16:42

Цитата(Ветер @ 28.06.2007, 16:02) Просмотр сообщения
Решение вот так выглядит вообщем (:
*me долго думал.. %)

Дим это ты самрешал или препод? Оно проверено? Каков вердикт?
0

#17 Пользователь офлайн   Ветер 

  • Бывалый
  • PipPipPipPip
  • Группа: Пользователи
  • Сообщений: 1 494
  • Регистрация: 21 Октябрь 05

Отправлено 28 Июнь 2007 - 21:25

решал сам %)
препод проверил
вроде верно ("вроде" потому что препод, конечно, тоже мог ошибиться, но задача вроде и правда не сильно заморочная, походу дела.)
0

Поделиться темой:


Страница 1 из 1
  • Вы не можете создать новую тему
  • Вы не можете ответить в тему

1 человек читают эту тему
0 пользователей, 1 гостей, 0 скрытых пользователей