сроооочно помоги плиз

Сообщение №3409 от ученик 19 августа 2008 г. 10:02
Тема: сроооочно помоги плиз

На гладком горизонтальном столе лежит вытянутая прямолинейно невесомая и нерастяжимая нить длиной L. К одному ее концу привязано небольшое тело массой m. Вначале тело и нить неподвижны. Потом свободный конец нити начинают поднимать вверх с постоянной скоростью. Когда нить составила с вертикалью угол альфа, тело парастало давить на стол. Какова скорость подъема нити?


Отклики на это сообщение:

> На гладком горизонтальном столе лежит вытянутая прямолинейно невесомая и нерастяжимая нить длиной L. К одному ее концу привязано небольшое тело массой m. Вначале тело и нить неподвижны. Потом свободный конец нити начинают поднимать вверх с постоянной скоростью. Когда нить составила с вертикалью угол альфа, тело парастало давить на стол. Какова скорость подъема нити?

Условие задачи весьма неопределённое: если мы запросто предполагаем невесомой и нерастяжимой нить, то, что помешало нам определить тяговые характеристики поднимающего нить объекта?
А коли об объекте ни гу-гу, то вполне логично сказать, что скорость подъёма нити будет равна скорости её выборки!


> > На гладком горизонтальном столе лежит вытянутая прямолинейно невесомая и нерастяжимая нить длиной L. К одному ее концу привязано небольшое тело массой m. Вначале тело и нить неподвижны. Потом свободный конец нити начинают поднимать вверх с постоянной скоростью. Когда нить составила с вертикалью угол альфа, тело парастало давить на стол. Какова скорость подъема нити?

> Условие задачи весьма неопределённое: если мы запросто предполагаем невесомой и нерастяжимой нить, то, что помешало нам определить тяговые характеристики поднимающего нить объекта?
> А коли об объекте ни гу-гу, то вполне логично сказать, что скорость подъёма нити будет равна скорости её выборки!

Подсказка: надо составить уравнение движения обоих концов нити, учитывая, что длина L нити постоянна; затем найти вторую производную уравнения движения закрепленного конца нити; приравнять проекцию этой производной на вертикальную ось ускорению свободного падения g и решить полученное уравнение относительно времени. Полученное значение t подставить в уравнение движения свободного конца нити и из координаты y и угла α получить искомую скорость.

Условие задачи определено более чем достаточно: от массы m ответ НЕ зависит. Это может показаться на первый взгляд странным, но если поразмыслить над условием

> ...Потом свободный конец нити начинают поднимать вверх с постоянной скоростью...

то станет понятным, что от массы m будут зависеть тяговые характеристики, требуемые для обеспечения постоянной скорости подъема свободного конца нити и соответствующего движения тела.


> > На гладком горизонтальном столе лежит вытянутая прямолинейно невесомая и нерастяжимая нить длиной L. К одному ее концу привязано небольшое тело массой m. Вначале тело и нить неподвижны. Потом свободный конец нити начинают поднимать вверх с постоянной скоростью. Когда нить составила с вертикалью угол альфа, тело парастало давить на стол. Какова скорость подъема нити? > Условие задачи весьма неопределённое: если мы запросто предполагаем невесомой и нерастяжимой нить, то, что помешало нам определить тяговые характеристики поднимающего нить объекта? > А коли об объекте ни гу-гу, то вполне логично сказать, что скорость подъёма нити будет равна скорости её выборки!


Формула (1) справедлива для движения мат.точки по окружности с касательной скоростью v. В данной задаче нет ничего, чтобы двигалось в любой момент времени по окружности с касательной скоростью v.

Кроме того, есть полезное правило: проверять решение на правдоподобность. Согласно приведенному решению для отрыва тела от поверхности стола при меньшем угле требуется большая скорость (т.к. в пределах α = 0..π/2, для которых задача имеет смысл, cos(α) - убывающая функция). Если же поразмыслить, то все должно быть наоборот: при очень большой скорости v тело приобретает требуемое ускорение очень быстро, т.е. при α, близком к π/2, а при малых скоростях нить должна приобрести практически вертикальное направление (α≈0), чтобы вертикальная проекция силы натяжения сравнялась с силой тяжести.

Так что ответ неверный. И за это некоторые требуют деньги?


> Формула (1) справедлива для движения мат.точки по окружности с касательной скоростью v. В данной задаче нет ничего, чтобы двигалось в любой момент времени по окружности с касательной скоростью v. > Кроме того, есть полезное правило: проверять решение на правдоподобность. Согласно приведенному решению для отрыва тела от поверхности стола при меньшем угле требуется большая скорость (т.к. в пределах α = 0..π/2, для которых задача имеет смысл, cos(α) - убывающая функция). Если же поразмыслить, то все должно быть наоборот: при очень большой скорости v тело приобретает требуемое ускорение очень быстро, т.е. при α, близком к π/2, а при малых скоростях нить должна приобрести практически вертикальное направление (α≈0), чтобы вертикальная проекция силы натяжения сравнялась с силой тяжести. > Так что ответ неверный. И за это некоторые требуют деньги? Ну во-первых, конец нити движется по окружности до отрыва!!! Во-вторых, по размерности ответ сходится!!! В-третьих, покажите мне Ваше правильное решение, если это не нравится!!! Посмотрите, пожалуйста, намедни еще две задачки я решил Антонио одну и одну Секретеру (про цилиндр), если Вы и там найдете ошибки, тогда перед Вами я снимаю шляпу А по поводу денег - если надо показать преподу и попытаться объяснить, то этого достаточно, главное показать, что Вы мыслите и думаете и решаете и не сдаетесь, а ответ, это по сути не важно, да и можно в конце концов спросить у преподавателя, чтобы он объяснил, пусть даже оценка от этого будет на балл ниже, но так не бывает, как показывает практика С уважением!!!


Правильный ответ √gLSin(α)4/Cos(α) ?


> Ну во-первых, конец нити движется по окружности до отрыва!!!

Против этого я и не возражал. Читайте внимательнее, что я написал:

> > Формула (1) справедлива для движения мат.точки по окружности с касательной скоростью v. В данной задаче нет ничего, чтобы двигалось в любой момент времени по окружности с касательной скоростью v.

В Вашем решении полагается (по крайней мере, так следует из не всегда удобно читаемого рисунка; я понимаю, что набросать текст решения от руки, сфотографировать и выложить на форум проще и быстрее, чем использовать LaTeX, но Вы-то решение продавать собираетесь, тут уже чаще всего требования к качеству выше; ну, да ладно, это я отвлекся), так вот, полагается, что нечто (на рисунке, кстати, не объясняется, что именно) движется с радиальной скоростью v. Учитывая, что v фигурирует как в условии задачи, так и в предложенной окончательной формуле, приходится полагать, что это v - одно и то же. Но в из условия задачи ИМХО следует, что v - скорость равномерного и прямолинейного движения свободного конца нити:

> Потом свободный конец нити начинают поднимать вверх с постоянной скоростью

(да и на Вашем рисунке это отображено). Поэтому считать, что центростремительное ускорение (даже если его корректно ввести в решение задачи, чего у Вас не наблюдается) не зависит от времени - неверно, на что я и указал.

> Во-вторых, по размерности ответ сходится!!!

По размерности-то сходится, но против этого я и не возражал, между прочим. К сожалению, этого критерия не всегда недостаточно. Вообще, проверка на правдоподобность никогда не даст гарантии, что решение верное - она лишь может показать, что решение неверное. Подумайте над этим. Ну, а в данном случае я указал другую проверку, которая как раз и показывает, что результат неверный. И с тем фактом, что размерности сходятся, предложенная мной проверка никоим образом не вступает в противоречие. Догадываетесь, почему?

> В-третьих, покажите мне Ваше правильное решение, если это не нравится!!!

Мое отношение к Вашему решению в первом приближении не попадает под категорию "нравится/не нравится" - оно просто неверно. Идея, заложенная в решении (если я ее правильно понял) хороша, но реализация ошибочна, а изложение страдает отрывочностью (именно поэтому я и написал - "если я ее правильно понял). Мой результат - извольте:

Гарантировать верность на 100% не берусь, но и никому не навязываю - ни за деньги, ни просто так.

> Посмотрите, пожалуйста, намедни еще две задачки я решил Антонио одну и одну Секретеру (про цилиндр), если Вы и там найдете ошибки, тогда перед Вами я снимаю шляпу

Задачи Антонио мне неинтересны - это типичные задачи на знание формул, там думать практически не приходится. Тем более искать ошибки в решении (которые вовсе необязательно должны присутствовать - я ведь не считаю, что Вы вообще не умеете решать задачи ) неинтересных мне задач - увольте.

> А по поводу денег - если надо показать преподу и попытаться объяснить, то этого достаточно, главное показать, что Вы мыслите и думаете и решаете и не сдаетесь, а ответ, это по сути не важно, да и можно в конце концов спросить у преподавателя, чтобы он объяснил, пусть даже оценка от этого будет на балл ниже, но так не бывает, как показывает практика

Это Вы мне не рассказывайте - я сам преподавал и в школе, и в ВУЗе, и для меня было в первую очередь важно, что студент мог сообразить, как решить задачу, т.е. понимал принципы. В конце концов цель обучения состоит в том, чтобы человек мог решить задачи для реальной жизни. Хотя это и не исключает необходимости фактических знаний в определенном объеме - не зная базовых формул, далеко не уедешь.

Но если Вы предполагаете, что заметная часть Ваших потенциальных клиентов в состоянии вразумительно изложить, почему приведенное "ими" (на самом деле чужое) решение таково, а не другое - снимите розовые очки. И проверяется понимание, в том числе и решения задачек, как правило, одним вопросом. Уж Вы мне поверьте. Так что если решение изложено "кусками", то объяснение решения преподавателю для Ваших клиентов в большинстве случаев окажется неподъемной задачей. Конечно, если преподаватель поставит себе целью выяснить знания учащегося, то и правильное решение не поможет. Но если решение задачи неправильное, то при любом подходе преподавателя (формальная проверка или копание поглубже), учащийся в проигрыше. А уж будет ли в этом случае оценка ниже на балл, или на два, или вообще минимальной - это зависит лишь от преподавателя.


Для Антонио задача решена не рационально.


> Правильный ответ √gLSin(α)4/Cos(α) ?

Если честно - сам не знаю. Я тут уже ответил Leo, но приведенная там формула получена, вообще говоря, не тем путем, который я изначально предполагал. По тому пути я решение до конца не доводил, только прикидывал, и там должна бы получиться иная, более сложная формула. Но это и настораживает - сложное решение учебной задачи - верный признак неправильного решения.

Вроде можно перейти в систему координат, связанной со свободныи концом нити, который по условию задачи движется равномерно и прямолинейно. Тогда тело действительно движется по окружности радиуса L, но тангенциальная скорость по модулю переменная. Кроме того, есть и радиальная компонента, которую я не учел в решении, дающем ответ

>

Будет время и желание - покопаюсь еще. Интересен ход Вашего решения.


> Для Антонио задача решена не рационально.

Ну, это не ко мне - не я решал.


> > Правильный ответ √gLSin(α)4/Cos(α) ?

> Если честно - сам не знаю. Я тут уже ответил Leo, но приведенная там формула получена, вообще говоря, не тем путем, который я изначально предполагал. По тому пути я решение до конца не доводил, только прикидывал, и там должна бы получиться иная, более сложная формула. Но это и настораживает - сложное решение учебной задачи - верный признак неправильного решения.

Мне тоже странновато. Для школы задача сложная.

> Вроде можно перейти в систему координат, связанной со свободныи концом нити, который по условию задачи движется равномерно и прямолинейно. Тогда тело действительно движется по окружности радиуса L, но тангенциальная скорость по модулю переменная. Кроме того, есть и радиальная компонента, которую я не учел в решении, дающем ответ

> >

> Будет время и желание - покопаюсь еще. Интересен ход Вашего решения.

Думаю, Вам будет интересней покопаться. Если Ваш ответ не совпадет с моим и после этого - напишу свой ход решения.
По поводу нерациональности - это ответ Лео на его замечание о нерациональности Вам:) А вообще считаю, что главное для оценки преподом все же правильный ответ, а не рациональность.
До встречи, AID.


> По поводу нерациональности - это ответ Лео на его замечание о нерациональности Вам:)
Так я, в общем-то, и предполагал.

> По поводу нерациональности - это ответ Лео на его замечание о нерациональности Вам:) А вообще считаю, что главное для оценки преподом все же правильный ответ, а не рациональность.
В большинстве случаев - да. Но помните ли Вы быль об измерении высоты небоскреба при помощи барометра?


> > По поводу нерациональности - это ответ Лео на его замечание о нерациональности Вам:)
> Так я, в общем-то, и предполагал.

> > По поводу нерациональности - это ответ Лео на его замечание о нерациональности Вам:) А вообще считаю, что главное для оценки преподом все же правильный ответ, а не рациональность.
> В большинстве случаев - да. Но помните ли Вы быль об измерении высоты небоскреба при помощи барометра?

Если я не ошибаюсь - это сказал Нильс Бор, будучи студентом физического факультета на экзамене преподавателю,(физика намного проще экономики)!!!
Я понимаю так, что на этом форуме авторитетным мнением обладаете Вы, Papa Karlo, и AID? Может есть кто-то еще? Да, все хотел спросить, зачем Вы решаете задачи? Для удовольствия или время девать некуда? У меня его вообще практически нет (хотел немного подзаработать ), думал порешаю задачки, пока есть свободное время (отпуск), а так, придумаю еще какую-нибудь идею (но пообщаться с умными людьми всегда интересно, только вот словоблудие не люблю, больше импонирует конкретика)!!! С уважением!!!


> Если я не ошибаюсь - это сказал Нильс Бор, будучи студентом физического факультета на экзамене преподавателю,(физика намного проще экономики)!!!
Не ошибаетесь.

> Я понимаю так, что на этом форуме авторитетным мнением обладаете Вы, Papa Karlo, и AID?
Авторитетность мнения - величина субъективная. Для кого мнение авторитетно, для кого - нет. Я полагаю так: если я спрашиваю о чем-то, в чем плохо или вообще не разбираюсь, то мне желательно услышать мнение, которое я считаю для себя авторитетным. Если же идет дискуссия по известному мне вопросу, то авторитетность - желаемый, но не обязательный атрибут; иногда авторитетность может сыграть злую шутку (вспомним Аристотеля, новые физики назовут множество примеров, начиная с Эйнштейна, Гейзенберга, Дирака ). Более существенным в таком случае (но все же часто по-прежнему субъективным) для меня является логичность, непротиворечивость, обоснованность мнения, а высказано оно может быть и вовсе неизвестным мне человеком.

Но я лично на авторитетность (на данном форуме) не претендую. А к чему, собственно, был Ваш вопрос? Если к правильности Вашего решения, которое мы обсуждали, то авторитетность здесь ни причем.

> Может есть кто-то еще?
Это уж Вам решать, кто еще авторитетен для Вас. Кто авторитетен для других - спросите у других. У меня - не спрашивайте, не хочу публиковать личную информацию.


> Да, все хотел спросить, зачем Вы решаете задачи? Для удовольствия или время девать некуда?
Решаю я задачки в основном для удовольствия и для гимнастики ума. Публикую решения (не всегда) из расчета помочь задавшим задачу - скорее, помочь ступить на путь решения, хотя иногда публикую и полные решения. Иногда публикую решения в ответ на опубликованные другими участниками - если считаю приведенное решение ошибочным или неточным. Неинтересные для меня задачи игнорирую.


> > > Правильный ответ √gLSin(α)4/Cos(α) ?
> Думаю, Вам будет интересней покопаться. Если Ваш ответ не совпадет с моим и после этого - напишу свой ход решения.

2 AID:

Да, я все-таки решил "в лоб" (т.е. так, как и предлагал изначально) и получил такой же ответ, как у Вас.
Так что ответ, приведенный мной ранее в переписке с Leo, - неверный. Хотя эта четвертая степень (хоть и под корнем) создает ощущение некоторой "кривости" ответа на учебную задачку.

Но все же мне интересно, насколько Ваш путь решения отличается от предложенного мной.


> 2 AID:

> Да, я все-таки решил "в лоб" (т.е. так, как и предлагал изначально) и получил такой же ответ, как у Вас.
> Так что ответ, приведенный мной ранее в переписке с Leo, - неверный. Хотя эта четвертая степень (хоть и под корнем) создает ощущение некоторой "кривости" ответа на учебную задачку.

> Но все же мне интересно, насколько Ваш путь решения отличается от предложенного мной.

Я использовал три вещи
1. Связь скорости концов нити (через теорему о проекциях скоростей точек тела на линию, соединяющую точки)
2. Из условия отсутствия реакции опоры нашел ускорение груза через g.
3. Нашел производную от угла по времени через скорость и длину нити.


> Правильный ответ √gLSin(α)4/Cos(α) ?

У меня тоже вышло Sin2(α)√gL/Cos(α).


Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100