Задача про колесо.

Автор
Сообщение
Е.А.Меркулов
#75875 2026-05-31 08:47 GMT
#75859 Бабу :
Это ты скажи топиксартеру, да и условия задачи перечитай еще раз повнимательней если с певого раза не понял.

Если ты с первого раза не понял решения задачи топикастера, то повторяю, что отрыв несбалансированного колеса (обруча) от опоры на нулевой начальной скорости не может произойти, в принципе:

  \(V_\circ=0<V_{отрыв} \)

Все зависимости от соотношения масс m и M.

zhyks
#75876 2026-05-31 09:01 GMT
#75392 drobyshev :

https://studizba.com/files/teoreticheskaya-mehanika/book/217691-e.s.-pjatnickij-n.m.-truhan-ju.i..html

 

вот есть более развернутое условие задачи из темы. К тому же предлагается ответ. 

zhyks
#75877 2026-05-31 09:05 GMT
#75138 zhyks :

Есть задача.

Обод массой m с прикрепленным на нем в верхней точке грузом массой М начинает движение по горизонтальной плоскости без проскальзывания и начальной скорости. Вопрос. При каком отношении m/М произойдет отрыв от поверхности?

/

Есть разные ответы. Но он вообще-то может отскочить от поверхности? Хотя бы при невесомом ободе.

zhyks
#75878 2026-05-31 09:06 GMT

И вот одно из решений. Самое популярное.

Как я его вижу.

п.1 верно.

п.2 не понимаю есть ли в нем нормальное (центростремительное) ускорение.

п.3 главное. Условие отрыва при m>0 недостаточно.

В реальном эксперименте еще момент отрыва снала сменится проскальзыванием. Но это в задачах допустимо — отсутствие проскальзывания. Да и на практике можно заменить трение нитью достаточной длины.

Так что нерешенные вопросы еще остаются.


отредактировал(а) zhyks: 2026-05-31 09:16 GMT
Е.А.Меркулов
#75881 2026-05-31 09:12 GMT
#75876 zhyks :
вот есть более развернутое условие задачи из темы. К тому же предлагается ответ. 

И вас не смущает этот неправильный ответ, опровергаемый даже поведением ваньки-встаньки?

zhyks
#75882 2026-05-31 09:19 GMT
#75881 Е.А.Меркулов 

И вас не смущает этот неправильный ответ, опровергаемый даже поведением ваньки-встаньки?

в задаче есть ререальное условие «без проскальзывания». Так что при неограниченном коэфф трения проскальзывание можно принять за отрыв от поверхности.

Что такое неогр. коэфф трения — есть ли он — еще вопрос.

 

 

Е.А.Меркулов
#75883 2026-05-31 09:37 GMT
#75882 zhyks :
проскальзывание можно принять за отрыв от поверхност

Нет, хотя, и то, и другое — есть потеря связи колеса с опорой. А наличие разных результатов решения задачи говорит только о том, что каждый решатель, рашает эту задачу в меру своего понимания физики процесса.


отредактировал(а) Е.А.Меркулов: 2026-05-31 10:04 GMT
Бабу
#75885 2026-05-31 11:49 GMT
Е.А.Меркулов #75875

… повторяю, что отрыв несбалансированного колеса (обруча) от опоры на нулевой начальной скорости не может произойти, в принципе: ...

Остынь, твое мнение совпало с моим ранее высказанным.

zhyks
#75886 2026-05-31 12:12 GMT
#75881 Е.А.Меркулов

И вас не смущает этот неправильный ответ, опровергаемый даже поведением ваньки-встаньки?

может ли такая конструкция подпрыгивать?

Е.А.Меркулов
#75888 2026-05-31 13:34 GMT

А за счет чего, ей бы мочь ?

zhyks
#75890 2026-05-31 14:46 GMT
#75888 Е.А.Меркулов :

А за счет чего, ей бы мочь ?

если привязать груз М с центром О нитью, то груз потянет за собой все. Отрыв происходит.

Е.А.Меркулов
#75891 2026-05-31 14:59 GMT
#75890 zhyks :
груз потянет за собой все. Отрыв происходит.

И что с того?

Ну оторвался ваш груз (непривязанный) от горки. С чего горке тут прыгать-то ?

И я уже со счета сбился, сколько различных задач вы в этой теме наформулировать изволили.


отредактировал(а) Е.А.Меркулов: 2026-05-31 15:05 GMT
Бабу
#75923 2026-06-01 16:57 GMT

Обзор от ИИ

Механика падения спиленного дерева: почему нижний конец поднимается.
Движение по дуге: В момент падения ствол дерева фактически работает как рычаг. Точка, где спиленный конец упирается в пень, становится осью вращения.
Роль недопила (шарнира): Чтобы дерево упало контролируемо, с одной стороны оставляют недопиленную часть древесины (шарнир), которая соединяет пень и ствол. Когда ствол наклоняется, центр тяжести смещается, и вся масса дерева начинает тянуть его вниз
Подъем комля: Если ствол не имеет бокового упора, при резком наклоне и падении верхушки нижний срез дерева (комель) может приподняться и даже соскочить с пня, совершая движение вверх относительно горизонтальной плоскости спила.

zhyks
#75924 2026-06-01 18:30 GMT
#75891 Е.А.Меркулов :

И я уже со счета сбился, сколько различных задач

если попробовать еще.

Здесь могут быть разные приближения к реальности. По массе, по силе трения и проскальзыванию. Но доустим такой пример. Как поведет себя конструкция в различных ситуациях. (начиная с того, что стержень без внешнего толчка будет стоять вечно и не упадет. А если начал падать, что дальше?)

Е.А.Меркулов
#75925 2026-06-01 20:58 GMT

Ваша новая задачка про неваляшку, стоящего на голове. 

Сами как думаете, что будет, когда (не если, а когда) он у вас начнет падать?

zhyks
#75930 2026-06-02 08:43 GMT
#75925 Е.А.Меркулов :

Ваша новая задачка про неваляшку, стоящего на голове. 

Сами как думаете, что будет, когда (не если, а когда) он у вас начнет падать?

Да. это неваляшка. Один из нескольких ее вариантов. Проскальзывающий и неподпрыгивающий. Как помочь ей подпрыгнуть?

Е.А.Меркулов
#75933 2026-06-02 09:17 GMT

Пинком под зад.

zhyks
#75935 2026-06-02 12:39 GMT

Бабу
#75941 2026-06-02 15:31 GMT

Не закрепленный жестко невесомый стержень может оторваться от поверхности в момент когда груз по форме шара или круга коснется поверхности, оторвется за счет наличия момента инерции при врашении груза вокруг собственной оси и трения качения при перекатывании по поверхности.

zhyks
#75944 2026-06-02 17:16 GMT
#75941 Бабу :

Не закрепленный жестко невесомый стержень может оторваться от поверхности в момент когда груз по форме шара или круга коснется поверхности, оторвется за счет наличия момента инерции при врашении груза вокруг собственной оси и трения качения при перекатывании по поверхности.

Такой вариант существует. Момент инерции груза при некоторых начальных условиях может иметь решающее значение для отрыва или его отсутствия. Но во-первых размеры груза М минимальны, соответственно и момент инерции мал. Во вторых опыт рассматривается без удара о поверхность. Как полоборота. Или до удара. 

.

Есть проекция силы тяжести на стержень. Есть центростремительное ускорение груза. При высоте 2/3 R происходит отрыв?

+

Добавлю.

Представим, что мы снимаем в замедленной съемке падение груза на легком шесте. Да, подскока не будет. Основание шеста протянет вправо. Но если сделать опыт как пару постов выше? Действительно без проскальзывания? Смещение вправо обратится в подскок.

.

 


отредактировал(а) zhyks: 2026-06-02 17:56 GMT
zhyks
#75974 2026-06-04 09:22 GMT

вот три простых предсказуемых варианта в одном месте.

а) отрыв от крыши.

б). проскальзывание вправо.

в). подскок.

Е.А.Меркулов
#75975 2026-06-04 09:42 GMT

В своем варианте «б» вы ошиблись с направлением «проскальзывания».

Бабу
#75982 2026-06-04 15:36 GMT
zhyks  #75974

вот три простых предсказуемых варианта в одном месте.

В первом варианте отрыв стержня в направлении действия центробежной силы произойти не может т.к. сила которая прижимает стержень к оси вращения равна по величине силе которая отрывает его от нее, но т.к. в этот момент времени стержень должен двигаться вместе с грузом, который движется по касательной, то стержень станет прижиматься к поверхности.

Во втором варианте отрыва не может быть т.к. движению конца стержня, в направлении движения груза по касательной, препятствует поверхность. При отсутствии трения конец стержня станет проскальзывать за движущимся вправо грузом.

В третьем варианте, я так думаю, при отсутствии трения скольжения в вертикальной  направляющей, конец стержня может подняться на высоту до 1/3 длины стержня.

zhyks
#75994 2026-06-04 18:32 GMT
#75982 Бабу :

В первом варианте отрыв стержня в направлении действия центробежной силы произойти не может т.к. сила которая прижимает стержень к оси вращения равна по величине силе которая отрывает его от нее, но т.к. в этот момент времени стержень должен двигаться вместе с грузом, который движется по касательной, то стержень станет прижиматься к поверхности.

там под а). нет стержня. Просто скольжение с гладкой полукруглой крыши. Тогда отрыв очевиде н. Невозможно упасть к подножию полусферы с любой высоты.

zhyks
#76264 2026-06-12 13:57 GMT

еще ролик в ютубе на движение по окружности. Шарик на горке.

zhyks
#76270 2026-06-12 17:52 GMT
#75975 Е.А.Меркулов :

В своем варианте «б» вы ошиблись с направлением «проскальзывания».

там на рисунке слева от основания стержня нарисован упор предотвращающий проскальзывание влево. И в конце падения будет проскальзывание вправо.

так будет ли при этом проскальзывании еще отрыв от поверхности? Спорный вопрос. 

zhyks
#76288 2026-06-13 12:04 GMT

К задаче о колесе. 

а). подпрыгнет сразу.

б). тоже.

в). подпрыгнет, но когда? Точно не сразу

zhyks
#76527 2026-06-18 16:50 GMT

еще раз.

а). отрыв возможен.

б). отрыва нет. Сила тяжести не преодолена.

Нить в данном примере создает условие отсутствия проскальзывания.

zam
#76541 2026-06-18 22:09 GMT
#76264 zhyks :

еще ролик в ютубе на движение по окружности. Шарик на горке.

Наивный автор ролика.

В задаче же сказано — не шарик, а шайба. И без трения.

Ему надо было намочить горку и пускать по ней кусочек мыла. И получил бы результат, совпадающий с расчётным. 

 

zhyks
#76604 2026-06-20 15:25 GMT
#76541 zam :

Наивный автор ролика.

В задаче же сказано — не шарик, а шайба. И без трения.

Ему надо было намочить горку и пускать по ней кусочек мыла. И получил бы результат, совпадающий с расчётным. 

 

Или вот так. Как вариант.