Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1430
∙ повысить рейтинг »
Konstantin Shvetski
Статус: Академик
Рейтинг: 492
∙ повысить рейтинг »
epimkin
Статус: Специалист
Рейтинг: 116
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2414
Дата выхода:02.07.2020, 21:15
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:172 / 79
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 198975: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Два груза прикреплены к разным концам лёгкой и прочной длинной верёвки, перекинутой через свободно вращающийся блок (см. рисунок). Груз 1 удерживают на горизонтальной поверхности, а второй висит свободно. Вся система помещена в лифт. Лифт поехал вверх с ускорением a=5 м/с2, а грузы отпустили, и...

Консультация # 198975:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

Два груза прикреплены к разным концам лёгкой и прочной длинной верёвки, перекинутой через свободно вращающийся блок (см. рисунок). Груз 1 удерживают на горизонтальной поверхности, а второй висит свободно. Вся система помещена в лифт. Лифт поехал вверх с ускорением a=5 м/с2, а грузы отпустили, и они пришли в движение относительно лифта (первый поехал вправо, набирая скорость, а второй — вниз). Оказалось, что груз 2 движется относительно Земли с ускорением 3 м/с2. Найдите возможные значения ускорения груза 1 относительно Земли

Дата отправки: 27.06.2020, 20:58
Вопрос задал: myurtaeva (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, myurtaeva!
Условие : Ускорение лифта a = 5 м/с2 , Ускорение груза2 a2 = 3 м/с2 .
Вычислить возможные значения ускорения a1 груза1 относительно Земли.

Решение: Эта задача - по кинематике (без учёта динамики и сил).
Для начальной тренировки представим, будто груз2 не движется относительно лифта, и едет вверх с ускорением лифта. Тогда и груз1 покоится на своей поверхности неподвижно, но едет вверх вместе с лифтом с ускорением лифта a1 = a = 5 м/с2 .

Теперь представим, будто груз2 не движется относительно земли (его привязали к скобе, вбитой в землю). Лифт и блок едут вверх с ускорением лифта. Верёвка стаскивает груз1 вправо с ускорением лифта a1 = a = 5 м/с2 потому что согласно Условию верёвка прочная и НЕрастяжимая. Таким образом, на груз1 действуют 2 вектора ускорения : a = 5 м/с2 вертикально вверх и горизонтальное ускорение ah = 5 м/с2 . Полное ускорение груза 1 относ ительно Земли будет равно геометрической сумме двух ортогональных векторов.

Переходим к реальности и обнаруживаем, что груз2 может двигаться относительно Земли с ускорением a2 = 3 м/с2 в 2 стороны : вверх и вниз!

Рассмотрим Вариант1 : груз2 движется относительно Земли с ускорением a2 = 3 м/с2 вверх. Это значит, что верёвка стягивает груз1 вправо с разностным горизонтальным ускорением ah = a - a2 = 5 - 3 = 2 м/с2 , и это разностное ускорение ah относительно лифта (или относительно оси блока) в точности передаётся ч-з блок грузу1. Здесь, как и в выше-случае, на груз1 действуют 2 вектора ускорения : a = 5 м/с2 вертикально вверх и горизонтальное ускорение ah = 2 м/с2 вправо по рисунку.
Полное ускорение груза 1 относительно Земли будет геометрической суммой двух взаимо-перпендикулярных векторов:
a1 = √(a2 + ah2) = √(52 + 22) = √(25 + 4) = √ ;(29) = 5,4 м/с2 .

ВариантN2 : Груз2 движется относительно Земли с ускорением a2 = 3 м/с2 вниз. Значит, верёвка стягивает груз1 вправо с суммарным горизонтальным ускорением ah = a + a2 = 5 + 3 = 8 м/с2 . Как и в первом варианте, суммой 2х ортогональных векторов будет диагональ прямоугольника:
a1 = √(a2 + ah2) = √(52 + 82) = √(25 + 64) = √(89) = 9,4 м/с2 .
Ответ: если груз2 ускоряется вверх, то значение ускорения груза1 относительно земли равно 5,4 м/с2 .
Если груз2 ускоряется вниз, то величина ускорения груза1 относительно земли равна 9,4 м/с2 .

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 28.06.2020, 15:05

5
Спасибо, все понятно и доступно
-----
Дата оценки: 28.06.2020, 19:55

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное