катушка(физика)

w.wrobel · Сообщение **w.wrobel** » 14 окт 2015, 06:16

На массивную катушку намотана невесомая нерастяжимая нить. Свободный конец нити прикреплен к потолку. В начальный момент времени катушку удерживают так, что свободная часть нити вертикальна. Потом катушку отпускают без начальной скорости и она падает под действием силы тяжести, разматывая нить. Отклонится ли нить от вертикали в процессе движения?

individ.an · Сообщение **individ.an** » 14 окт 2015, 07:35

Центр тяжести любой неустойчивой констркуции - всегда стремиться занять минимальную высоту.
Отклонение такой нити при заданой длине всегда приводит к увеличении высоты груза.
Это противоречит понятии гравитации как стремлению падать. Занять минимальную потенциальную энергию.
Значит устойчивое положение разматывания, то которое изображено на рисунке.

zykov · Сообщение **zykov** » 14 окт 2015, 07:47

Отклонится

12d3 · Сообщение **12d3** » 14 окт 2015, 09:58

zykov писал(а):Source of the post Отклонится

А почему? Наивное решение - равнодействующая всех сил вертикальна, значит центр масс будет двигаться только вертикально. Чую подвох.

Anik · Сообщение **Anik** » 14 окт 2015, 13:09

individ.an писал(а):Source of the post Отклонение такой нити при заданой длине всегда приводит к увеличении высоты груза.

Ну почему .же? Отклонение груза вправо (по картинке) до величины, когда центр масс попадёт на вертикаль, как раз приведёт к опусканию груза. Значит, вы сделали не верный вывод.
*** Я имею в виду, неверный вывод из вашей же посылки, а вот верна ли она, это ещё вопрос.

Anik · Сообщение **Anik** » 14 окт 2015, 13:13

По моему представлению, нить останется в вертикальном положении.
***Хорошая задача, ставлю плюс в репу!

individ.an · Сообщение **individ.an** » 14 окт 2015, 14:28

Anik писал(а):Source of the post
individ.an писал(а):Source of the post
Отклонение такой нити при заданой длине всегда приводит к увеличении высоты груза.Ну почему .же? Отклонение груза вправо (по картинке) до величины, когда центр масс попадёт на вертикаль, как раз приведёт к опусканию груза.
Значит, вы сделали не верный вывод.
*** Я имею в виду, неверный вывод из вашей же посылки, а вот верна ли она, это ещё вопрос.

Данеможееетжеэтогобыть!
Какой же я дурак!
Вот, что с народом происходит когда всякую топологию, с гомотопией и логикой учат.
А в обычной геометрии нихрена не понимают!
Хотя по моему он не понял, что надо представить эту конструкцию в жёстком виде.

Anik · Сообщение **Anik** » 14 окт 2015, 14:58

individ.an писал(а):Source of the post Хотя по моему он не понял, что надо представить эту конструкцию в жёстком виде.

Вот именно! Представьте её в жёском виде и поверните слегка против часовой стелки вокруг верхней точки подвеса. Вы увидите, что ц.м. катушки опустится, когда она пройдёт вертикаль (от точки подвеса), и дальше уже начнёт подниматься.

individ.an · Сообщение **individ.an** » 14 окт 2015, 16:17

Anik писал(а):Source of the post
individ.an писал(а):Source of the post
Хотя по моему он не понял, что надо представить эту конструкцию в жёстком виде.Вот именно! Представьте её в жёском виде и поверните слегка против часовой стелки вокруг верхней точки подвеса. Вы увидите, что ц.м. катушки опустится, когда она пройдёт вертикаль (от точки подвеса), и дальше уже начнёт подниматься.

Глупенький Буратино!
Лучше песенку послушай и оставь физику в покое!
https://www.youtube.com/watch?v=J7UwSVsiwzI https://www.youtube.com/watch?v=J7UwSVsiwzI

w.wrobel · Сообщение **w.wrobel** » 14 окт 2015, 16:19

Почти все угадали правильный ответ.
Что бы доказательство было формальным надо написать полную систему уравнений динамики для этого движения и убедиться, что она непротиворечива.

yourdomain.com