Цитата:
Допис від Крошка Енот
Балыкши, а инерция?..
|
При решении этой задачи, когда крючок и леска движутся с ускорением
a вниз, на скользящее грузило вниз действует сила тяжести, а вверх: выталкивающая сила (сила Архимеда), сила инерции и сила трения грузила о воду (учтена эта сила введением т. н. присоединённой массы). Также действует сила реакции опоры (если грузило опирается на нижнюю опору, то направление этой силы реакции - вверх). При ускорении < 8,5 грузило опирается на нижний стопор (опору), поэтому его движение будет аналогично движению закреплённого грузила. Только при ускорении > 8,5 грузило начнёт двигаться в сторону верхнего стопора, пока не упрётся в него. После этого скользящее грузило опять теряет свои преимущества над закреплённым грузилом. В идеале (для т.н. точечной массы - грузило из бесконечно плотного материала) коэффициент
k = 1 и
a =
g = 9,81 м/с2, т. к. в этом случае нет выталкивающей силы и присоединённой массы. 8,5 вместо 9,81 как раз и получается за счёт этих факторов. Аналогом при решении этой задачи послужила задача о движущемся вниз с ускорением
a лифте. Подошвы стоящего в лифте оторвутся от пола только тогда, когда лифт будет двигаться вниз с ускорение >
g. При
a =
g будет состояние невесомости. При
a <
g человек в лифте будет давить на пол (аналог - грузило давит на нижний стопор).
Ps. Если попадётся кто-то шибко умный из Домовых, он может сказать, что в перечисленном выше списке всех сил, действующих на грузило, надо исключить силу инерции. Не буду с ним спорить, т.к. не хочу здесь лезть в дебри (инерционные системы, принцип равновесия Даламбера и т.д.). По-моему, я и так уже здесь нагрузил своей наукой Домовых выше крыши. В полученный результат я и сам поначалу не поверил, но "глянул в стороны - гроб с покойником, мёртвые с косами стоять ... и тишина...".