Консультация # 201663: Здравствуйте! У меня возникли сложности с доказательством следующего "факта": Я пытался самостоятельно решить задачу, и я получил ответ, который не является правильным. В интернете мне удалось найти эту задачу, и решение можно прочитать по ссылке<...
Здравствуйте! У меня возникли сложности с доказательством следующего "факта": Я пытался самостоятельно решить задачу, и я получил ответ, который не является правильным. В интернете мне удалось найти эту задачу, и решение можно прочитать по ссылке. Для удобства дублирую условие и здесь: В беличье колесо посадили белочку массой и положили шляпку гриба массой . Белочка бежит так, что колесо равномерно вращается вокруг своей оси. При этом положение белочки и шляпки не меняется относительно центра колеса (см. рис.). Коэффициент трения скольжения между лапами белки и колесом , коэффициент трения скольжения шляпки о колесо . Найдите какие углы и могут характеризовать положения белочки и шляпки гриба. Трением в оси колеса пренебречь. Так вот, я получил ответы для углов и , что является верным только для угла . В решении автора мне всё понятно, кроме фразы:
Так как колесо крутится равномерно, обе раскручивающие его силы скомпенсированы, т.е. Fтр=Fтр?.
Как следует из того что колесо вращается равномерно то, что силы раскручивающие его равны? Стоило бы авторам этого решения пояснить этот момент, чтобы у непрофессиональных читателей не возникало проблем. В идеале, хотелось бы получить строгое доказательство данного "факта". Заранее спасибо!
Дано: (см.рис.) - белка и шляпка гриба в колесе, колесо вращается равномерно. Доказать: F=F' Док-во: В основу доказательства положим I закон Ньютона для вращательного движения: Если сумма моментов всех сил равна нулю, то тело вращается с постоянной скоростью (равномерно) (либо покоится) (*) На наше колесо действуют в противоположных направлениях два момента сил: М=F*R и M'=F'*R, где R - радиус колеса (см.рис.)
(Моменты сил N и N' относительно центра вращения равны нулю) Будем считать момент M' положительным, а момент M - отрицательным. Согласно I закону Ньютона для вращательного движения (выражение (*)) M'-M=0 Следовательно, M=M' Следовательно, F*R=F'*R Радиус колеса - величина постоянная. Отсюда F=F' (ч.т.д.) Удачи
Ответ отредактирован модератором Konstantin Shvetski (Модератор) 15.11.2021, 00:07
Консультировал: Konstantin Shvetski (Модератор)
Дата отправки: 15.11.2021, 00:03Спасибо большое! ----- Дата оценки: 16.11.2021, 08:23
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!