Вход на сайт

Облако тегов

АШ-YouTube

На какую высоту поднимится груз с веревкой?

Аватар пользователя my-world-russia

К грузу массы M привязана веревка линейной массы m.

Веревка смотана в бухту, длина бесконечная.

В начальный момент груз и бухта веревки находятся на высоте h0=0

Груз подбрасывают вертикально вверх со скоростью V в поле тяжести земли. Бухта остается на земле и начинает разматываться вслед за веревкой.

Найти на какую высоту h поднимется груз.

Для особо умных людей, которые могут в ОТО засунуть термодинамику предлагаю очень простой опыт.

Взять в руки шнурок и  держа его за один конец отпустить другой. Если бы шнурок был упругим/почти упругим - отпущенный конец вернулся вернулся бы к вам в руку. Но шнурок ведет себя по другому - максимум его конец из нижней точки поднимется на 25, ну пускай 50% от первоначальной высоты. То есть это не упругое взаимодействие.

ps

Если кому то не понятно.

Лучник стреляет стрелой массы M с начальной скоростью V вертикально вверх.

К стреле привязана веревка линейной массы m.

Длина веревки в бухте заведомо больше высоты поднятия стрелы.

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

ВладимирХ, преподаватель по физике, по крайней мере, как он сам о себе пишет, дал такой ответ:

уравнение Mx + mx^2/2 = MV^2/(2g) - правильное.

Ответ там x = (M/m)(-1 + sqrt(1 +  mV^2/(Mg)), переходит в x = V^2/(2g) при m -> 0

Мои подсказки на "3" не возымели действия.

Есть другие мнения?))

ps

pppppppo_98ru.gif если будете решать, пришлите решение в личку, чтобы других не смущать)))

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя Эпиграмма
Эпиграмма(3 года 9 месяцев)(11:23:10 / 04-04-2020)

Ни на какую. Бесконечная веревка бесконечной массы на бухте - надо груз, чтобы он поднялся и бухту крутнул с веревкой с какой-то бесконечной силой подкидывать, не?

Аватар пользователя zonder
zonder(2 года 8 месяцев)(11:37:27 / 04-04-2020)

Привяжите веревочку к ракете. Сколько-то метров веревочки она всё же сможет утащить.

Аватар пользователя Эпиграмма
Эпиграмма(3 года 9 месяцев)(11:42:53 / 04-04-2020)

Бесконечной верёвочки пуст даже на идеальной бухте?

Аватар пользователя zonder
zonder(2 года 8 месяцев)(11:52:29 / 04-04-2020)

Мы же не поднимаем веревочку  всю сразу. Рано или поздно масса веревочки и ракеты превысят силу тяги и скорость ракеты.

Аватар пользователя Эпиграмма
Эпиграмма(3 года 9 месяцев)(12:03:35 / 04-04-2020)

Не поднимаем. Нам просто надо, чтоб бухта, мать ее, хоть чуть чуть повернулась даже при полном отсутствии трения, а на нее бесконечная веревка с бесконечной массой намотана. Чем сдвинем, если ума нет?

Аватар пользователя Tsui
Tsui(5 лет 6 месяцев)(12:07:13 / 04-04-2020)

Бухта - это не катушка

Аватар пользователя Эпиграмма
Эпиграмма(3 года 9 месяцев)(12:19:06 / 04-04-2020)

Вот, я же говорю, ща бухту отменят.  А веревка выдержит себя на той высоте, куда ее лучник запулит? И при первичном импульсе не порвеццца?

Аватар пользователя Эпиграмма
Эпиграмма(3 года 9 месяцев)(12:15:24 / 04-04-2020)

Я смотрю, там в ps уже условия задачи поменялось. Но как понимаю, пора уже бухту совсем отменить, и тогда будет то, о чем вы говорите, а с бухтой даже не при бесконечной верёвке все не так однозначно - она все равно инерционна и ее раскрутить надо со все массой веревки сразу. Да ещё и не смазанная поди.

Блин, страсть как мне нравюцца задачи с условиями, которые не пойми какие.

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(12:34:26 / 04-04-2020)

ничего не поменялось... все то же самое...даны разъяснения... не более

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя Эпиграмма
Эпиграмма(3 года 9 месяцев)(12:43:17 / 04-04-2020)

Ну и замечательно. Тогда, я думаю, задача не самая сложная и наверняка ее миллион раз уже решали. Пренебрегаем тем, что притяжение с высотой уменьшается, ведь веревку будем закидывать не на 3000 км. а метров на 10-12, игнорируем непонятный термин линейная масса, а просто принимает какую-то массу метра веревки, и считаем, если хоть чуть владеем математикой, или находим ответ в и-нете, если не владеем.

Я так не владею и думала, задачка с подвохом про "бесконечность". Так что, соррьки.

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(12:46:03 / 04-04-2020)

никакого подвоха... ну и задача не на кто лучше умеет искать в инете... такие зачаки немного выходят за рамки обычных... трудно найти в инете)))

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя Эпиграмма
Эпиграмма(3 года 9 месяцев)(12:49:27 / 04-04-2020)

такие зачаки немного выходят за рамки обычных

Не. не думаю. Если бы я работала уборщицей в том кб, где ПТУР разрабатывали, который за собой провод управления тянет, когда к танку летит, то за премию вполне могла бы посчитать, че к чему там с массой этого провода)))

Аватар пользователя MindTaker
MindTaker(8 лет 3 месяца)(23:18:18 / 04-04-2020)

поднимится - это под авианосец Нимитц? Мы с Марса, товарищ?

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(04:11:21 / 05-04-2020)

самоизоляция - это не значит что надо набухиваться и писать комменты

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя MindTaker
MindTaker(8 лет 3 месяца)(12:26:30 / 05-04-2020)

Русский язык, видимо, для вас не родной, господин трезвенник?

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(12:27:48 / 05-04-2020)

для вас точно! ведь даже не поняли что написано

зы

еще они комент про русский и пойдете в бан

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя MindTaker
MindTaker(8 лет 3 месяца)(12:31:35 / 05-04-2020)

"поднимется", придурок. Позорище на главной.

Аватар пользователя alexsis
alexsis(3 года 5 месяцев)(13:05:30 / 04-04-2020)

Бухта, пример :

Аватар пользователя Эпиграмма
Эпиграмма(3 года 9 месяцев)(13:11:37 / 04-04-2020)

Вариант

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(13:52:10 / 04-04-2020)

мда... в следующий раз буду писать гуманитариям вход воспрещен....

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя NoZZy
NoZZy(5 лет 11 месяцев)(01:13:33 / 05-04-2020)

вот бухта  веревка разматывается изнутри наверх - вообще ничего не крутится

Аватар пользователя Pinochetoff
Pinochetoff(10 месяцев 1 день)(11:24:47 / 04-04-2020)

v-v(0)-g*t

v=0

V(0)=gt

t=v(0)/q

H=V(0)*t-g*t*t/2

Сильно будет отличаться от вашего рассчёта через энергию?

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(11:31:42 / 04-04-2020)

Да "сильно"))

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя vagabond
Аватар пользователя DjSens
DjSens(1 год 9 месяцев)(13:12:49 / 04-04-2020)

высота от массы не зависит

h =(v₀²)/2g

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(13:50:59 / 04-04-2020)

прекрасно!!!

У вас получается что к дробинки привязать канат морской, что к пушечному ядру ниточку  - высота не измениться?

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя DjSens
DjSens(1 год 9 месяцев)(14:05:28 / 04-04-2020)

тогда так:

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(14:09:38 / 04-04-2020)

  M и m имеют разную размерность

M ~ m*l где l некая длина

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя DjSens
DjSens(1 год 9 месяцев)(14:29:45 / 04-04-2020)

тогда так

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(14:33:02 / 04-04-2020)

за настойчивость 5

за закон сохранения энергии 5

за решение 2 , в данном случае веревка неупругое тело, будет выделение тепла и закон сохранения не действует

 

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя DjSens
DjSens(1 год 9 месяцев)(14:39:31 / 04-04-2020)

что за бред ?    пиши свой ответ

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(15:16:35 / 04-04-2020)

не бред ... закон сохранения не выполняется... использовать нельзя... надо решать без него

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя DjSens
DjSens(1 год 9 месяцев)(15:21:09 / 04-04-2020)

на нагрев уйдёт меньше 1%, в пределах погрешности

если учитывать всю физику этого мира, то ты ни одну задачу решить не сможешь в виде формул

а чтоб не читать впредь бред - тебя тут все позабанят, начиная с меня

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(15:43:01 / 04-04-2020)

как вы получили 1%???? Я просто не оценивал количественно... не знаю сколько))

Только один физик-преподаватель считает веревку упругим телом... все остальные нет.

исходя из этого и надо решать

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя tiriet
tiriet(7 лет 2 месяца)(16:38:00 / 04-04-2020)

ЗСЭ не выполняется- это сильное заявление. слишком. с чего это он перестал выполняться?

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(16:54:56 / 04-04-2020)

а с чего ему выполняться в неупругом взаимодействии? (конечно же имеется в виду его механическая часть - сумма потенциальной и кинетической энергии)

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя tiriet
tiriet(7 лет 2 месяца)(18:34:24 / 04-04-2020)

ну, хотя бы с того, что он выполняется при любом взаимодействии. Если он не выполняется- то это или нобелевка, или дурка, причем, скорее второе.

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(18:42:01 / 04-04-2020)

да вы с владимиромХ просто два "очень умных"... уроните кусок пластеина на пол.... куда делать потенциальная энергия

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя tiriet
tiriet(7 лет 2 месяца)(18:57:50 / 04-04-2020)

в нагрев пластилина, пола и воздуха. иии?

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(18:59:42 / 04-04-2020)

потенциальная + кинетическая не сохраняется... То есть нельзя записать Ек+Еп = константа

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя tiriet
tiriet(7 лет 2 месяца)(19:14:46 / 04-04-2020)

ептить. сохраняется сумма Ек+Еграв+Етепл. в задаче с пластилином вполне понятны все три основных физических процесса: ускорение за счет гравитации с превращением Еграв в Ек, и пластическое деформирование пластилина с превращением Ек в Етепл. при этом для падения пластилина со стола можно пренебречь преобразованием Ек в Е.воздушных.потоков, гравитационным изменением массы, релятивисткими и квантовыми явлениями и всем прочим. потому что >0,9 энергии переходит в тепло, а остальное- вроде бы можно пренебречь.

в задаче с железными шарами Вы решили учитывать релятивистское изменение массы, да, так можно можно, но я вам на пальцах (растопыренных) показал, что помимо релятивизма есть еще одно взаимодействие между этими шарами, которое в условиях задачи кроет весь релятивизм на 6, кажется, порядков. минимум на 6. Казимира я Вам там привел для демонстрации того, что есть и другие физические эффекты, влияющие на силу притяжения шаров, но их рассматривать смысла нет, ибо малы, а таких мелких эффектов- дохрена и больше, но их влияние по сравнению с основным механизмом- нулевое.

а сейчас Вы утверждаете, что какие-то там тепловые эффекты в Вашей задаче существенно влияют на высоту подъема стрелы. Я ни одного внятного механизма такого влияния придумать не могу. Ваши отсылки к Казимиру в данном случае, к.м.к- моветон. А вот заявление, что от Вас формул не будет- это зачетно. это пять.

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(19:19:02 / 04-04-2020)

Посчитайте отдельно!! тепловую энергию пластелина... знаете.. я устал с таким умным человеком общаться...

не напишите как посчитать тепловую энергию раз процесс вам понятен (без использования Ек и Еп)... забаню... потому что надоели термодинамщики которые не знают основ

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя tiriet
tiriet(7 лет 2 месяца)(19:38:24 / 04-04-2020)

записать уравнения Прандтля-Рейса, описывающие поведение пластилина в процессе соударения с жестким полом, проинтегрировать их по времени, предполагая, что вся работа пластических деформаций переходит в нагрев и посчитать суммарную тепловую энергию и прирост температуры во всех точках пластилина, вместе с их траекторией. Или проще- так как в начале процесса была одна потенциальная энергия системы, а в конце- потенциальная энергия изменилась, но при этом кинетическая равна нулю, то это значит, что вся выделившаяся при падении энергия перешла в какой-то другой вид, а так как в данной задаче просматривается только один механизм- пластическое деформирование, то перешла она в тепло. и расчеты резко упрощаются. вместо интегрирования по времени ДУ в ЧП, задача превращается в арифметику.

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(19:47:33 / 04-04-2020)

решение где?

Так все-таки вы будете ЧЕРЕЗ механику вычислять теплоту?

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя tiriet
tiriet(7 лет 2 месяца)(16:33:24 / 04-04-2020)

с чего бы это будет нагрев? веревка неупругая- из этого только можно сделать вывод, что у нее нет энергии упругого растяжения, а про температуру ничего нельзя сказать. а то мы щас еще договоримся до того, что из-за ворсистости веревки надо будет учесть присоединенную массу воздуха и вихревые потоки вокруг веревки, а так же потери энергии на электростатическое притяжение веревки к земле.

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(16:50:50 / 04-04-2020)

ну вы же вроде спец решать расширенные задачи... неужели такой простой вопрос вас ставит в тупик?

Пишите если так и не сможете понять...

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя tiriet
tiriet(7 лет 2 месяца)(18:08:16 / 04-04-2020)

не могу. не вижу ни одной причины, по которой в данной задаче тепловые эффекты  хоть как-то надо учитывать.

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(18:20:20 / 04-04-2020)

проведите эксперимент описанный (дополнительно) в задаче. Результаты сообщите нам. А там же нужно или нет после этого тем уили иным способом учитывать эти эффекты. Можете видео снять

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)
Аватар пользователя tiriet
tiriet(7 лет 2 месяца)(18:40:00 / 04-04-2020)

провел. белая толстая хб-нитка для прошивки папок с документами. растягивается меньше, чем на 1%, и после снятия нагрузки возвращается к своей исходной длине. на этом основании я продолжаю считать веревку из задачи вполне себе жесткой неупругой веревкой, потери энергии на ее упругое растяжение пренебрежимо малыми и их влияние на конечную высоту подъема стрелы- не существенным (по порядку величины- сравнимым с потерями на трение стрелы об воздух, газодинамическое сопротивление присоединенной массы воздуха и на нагрев веревки и окружающей среды за счет необратимого рассеяния энергии в остальных неупомянутых процессах).

Аватар пользователя my-world-russia
my-world-russia(6 месяцев 3 недели)(18:51:35 / 04-04-2020)

вы че совсем дурак... я уже раз 10 сказал что растяжение здесь ни причем!!!

Один конец зажимаете  пальцами одной руки, другой конец другой руки. на одном уровне.

После этого пальцы одно руки разжимаете и смотрите за поведением конец один упадет в верх и потом поднимится... на сколько поднимется?

 

Комментарий администрации:  
*** Отключен (СЕО-спам) ***)

Страницы

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год