Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д2 B2 № 3579
i

Ящик уско­рен­но дви­жет­ся под дей­стви­ем силы \vecF по ше­ро­хо­ва­то­му го­ри­зон­таль­но­му столу, не от­ры­ва­ясь от него. Куда на­прав­ле­но уско­ре­ние ящика?

 

1)  arrow

2)   не равно arrow

3)  \uparrow

4)  \downarrow

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Уско­ре­ние  — это фи­зи­че­ская ве­ли­чи­на, ко­то­рая ха­рак­те­ри­зу­ет из­ме­не­ние ско­ро­сти: \veca= дробь: чис­ли­тель: \Delta \vec v , зна­ме­на­тель: \Delta t конец дроби . По­сколь­ку ящик дви­га­ет­ся по го­ри­зон­таль­но­му столу, не от­ры­ва­ясь от него, век­тор ско­ро­сти ящика все время го­ри­зон­та­лен. Сле­до­ва­тель­но, век­тор из­ме­не­ния ско­ро­сти за любой про­ме­жу­ток вре­ме­ни все­гда на­прав­лен го­ри­зон­таль­но на­пра­во. А зна­чит, уско­ре­ние ящика на­прав­ле­но впра­во.

Ответ: 1.

Гость 22.05.2012 22:07

Можно,по­жа­луй­ста,объ­яс­нить по­по­дроб­нее.Не со­всем по­нят­но,по­че­му ответ под но­ме­ром 2 не под­хо­дит?

Алексей

Доб­рый день!

Не­мно­го стран­ный во­прос: вто­рой ва­ри­ант от­ве­та не под­хо­дит, по­сколь­ку под­хо­дит пер­вый, и он един­ствен­но вер­ный в дан­ной за­да­че.

Тра­ек­то­рия  —   пря­мая линия, а зна­чит, уско­ре­ние тела может быть на­прав­ле­но толь­ко вдоль этой линии. Вы ведь зна­е­те, на­при­мер, что если тело бро­сить вверх, то уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния будет его тор­мо­зить, но не будет сме­шать его в бок, тра­ек­то­рия тела будет пря­мой ли­ни­ей. А вот если бро­сить тело под углом к го­ри­зон­ту, по­лу­чит­ся уже па­ра­бо­ла.

Если в какой-то мо­мент вре­ме­ни век­то­ра ско­ро­сти и уско­ре­ния тела не па­рал­лель­ны друг другу, то в сле­ду­ю­щий мо­мент вре­ме­ни, век­тор ско­ро­сти из­ме­нит свое на­прав­ле­ние: \vecv левая круг­лая скоб­ка t плюс \Delta t пра­вая круг­лая скоб­ка =\vecv левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \veca\Delta t, при сло­же­нии двух не­па­рал­лель­ных век­то­ров по­лу­ча­ет­ся век­тор, ко­то­рый не па­рал­ле­лен обоим век­то­рам.

Гость 02.06.2012 07:46

Но ведь на­прав­ле­ние ско­ро­сти сов­па­да­ет с на­прав­ле­ни­ем рав­но­дей­ству­ю­щей силы?

Алексей

Доб­рый день!

С чего Вы взяли? С на­прав­ле­ни­ем рав­но­дей­ству­ю­щей сил, по вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на, сов­па­да­ет на­прав­ле­ние уско­ре­ния (в инер­ци­аль­ной си­сте­ме от­сче­та), а вовсе не на­прав­ле­ние ско­ро­сти.

Гость 11.07.2012 18:35

Вы сами себе про­ти­во­ре­чи­те

Алексей

Доб­рый день!

Где?

Гость 28.10.2012 16:02

Алек­сей Ма­лы­шев (Санкт-Пе­тер­бург):

Доб­рый день!

С чего Вы взяли? С на­прав­ле­ни­ем рав­но­дей­ству­ю­щей сил, по вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на, сов­па­да­ет на­прав­ле­ние уско­ре­ния (в инер­ци­аль­ной си­сте­ме от­сче­та), а вовсе не на­прав­ле­ние ско­ро­сти.

 

Вы го­во­ри­те, что век­тор рав­но­дей­ству­ю­щей сил со­на­прав­лен с век­то­ром уско­ре­ния, тогда по­че­му пра­виль­ный ответ 1?

Алексей

Доб­рый день!

По усло­вию за­да­чи, тело уско­рен­но дви­жет­ся по го­ри­зон­таль­но­му столу, не от­ры­ва­ясь от него. Из ки­не­ма­ти­че­ских со­об­ра­же­ний ясно, что в этом слу­чае его уско­ре­ние на­прав­ле­но го­ри­зон­таль­но. Из пред­ло­жен­ных ва­ри­ан­тов от­ве­та этому кри­те­рию удо­вле­тво­ря­ет толь­ко ответ под но­ме­ром 1. В прин­ци­пе, уско­ре­ние может быть на­прав­ле­но и на­ле­во, если ящик тор­мо­зит, такое дви­же­ние также можно на­зы­вать уско­рен­ным, это во­прос тер­ми­но­ло­гии.

Гость 28.10.2012 19:06

Доб­рый день, Алек­сей!

Ваши раз­но­гла­сия с преды­ду­щи­ми оп­по­нен­та­ми про­ис­хо­дят от того, что в усло­вии за­да­чи фи­гу­ри­ру­ет вы­ра­же­ние "ящик дви­жет­ся под дей­стви­ем силы". Как я уже писал, это вы­ра­же­ние яв­ля­ет­ся по­сту­ла­том ме­ха­ни­ки Ари­сто­те­ля и , не­смот­ря на его рас­про­стра­нен­ность в школь­ной фи­зи­ке яв­ля­ет­ся аб­сурд­ным.

Да, "под дей­стви­ем силы F" наш ящик по­лу­чит уско­ре­ние, на­прав­лен­ное туда же, куда и сила. то есть вер­ным будет ответ №2.

"Под дей­стви­ем силы тя­же­сти" ящик по­лу­чит уско­ре­ние, на­прав­лен­ное вниз. В силу сло­же­ния дви­же­ний ящик будет дви­гать­ся го­ри­зон­таль­но.

Алексей

Доб­рый день!

Спа­си­бо за Ваш ком­мен­та­рий. До­пус­каю, что фор­му­ли­ров­ка "ящик дви­жет­ся под дей­стви­ем силы", воз­мож­но, зву­чит не впол­не кор­рект­но. Но мне ка­жет­ся, что такая воль­ность здесь до­пу­сти­ма. Могу тут толь­ко ска­зать, что раз­би­е­ние пол­но­го уско­ре­ния на со­став­ля­ю­щий вдоль раз­ных сил не пред­став­ля­ет­ся мне есте­ствен­ным. Уско­ре­ние опре­де­ля­ет­ся в ки­не­ма­ти­ки, его на­прав­ле­ние стро­го опре­де­ле­но. Силы же опре­де­ля­ют меру вза­и­мо­дей­ствия тел, по­это­му для них раз­би­е­ние пол­ной (рав­но­дей­ству­ю­щей) силы, на­про­тив, есте­ствен­но.

Гость 04.11.2012 19:29

Тут нет пра­виль­но­го от­ве­та!!

Дей­стви­тель­но,на­прав­ле­ние уско­ре­ния сов­па­да­ет с на­прав­ле­ни­ем рав­но­дей­ству­ю­щей всех сил.На тело дей­ству­ют сила тя­же­сти и сила ре­ак­ции опоры,ко­то­рые урав­но­ве­ши­ва­ют друг друга,а также сила F и Fтре­ния, на­прав­лен­ная про­тив дви­же­ния.На­прав­ле­ние век­то­ра суммы двух этих сил и будет на­прав­ле­ни­ем уско­ре­ния.

Разве не так?!

Алексей

Доб­рый день!

Все пра­виль­но, но в усло­вии так же ска­за­но, что тело дви­га­ет­ся, не от­ры­ва­ясь, по го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти, а зна­чит, из гео­мет­ри­че­ских со­об­ра­же­ний мы сразу можем сде­лать вывод, что уско­ре­ние также на­прав­ле­но го­ри­зон­таль­но.

Гость 08.11.2012 13:20

Здесь ошиб­ки нет. Это ти­пич­ный слу­чай оформ­ле­ния усло­вий за­да­чи для за­ва­ли­ва­ния от­ве­ча­ю­ще­го (смот­ри­те тесты для сдачи эк­за­ме­нов на во­жде­ние ав­то­мо­би­ля). Одно усло­вие верно, осталь­ные - за­ву­а­ли­ро­ва­ны. Тем не менее, как тест, по­лез­но - ведь в ре­аль­ном эк­за­ме­не такие тоже будут.

Гость 18.11.2012 18:53

Сила F, дей­ству­ю­щая на ящик, не яв­ля­ет­ся рав­но­дей­ству­ю­щей всех сил. По­это­му нету про­ти­во­ре­чия вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на. По­ми­мо силы F дей­ству­ют на ящик силы тя­же­сти, ре­ак­ции опоры и тре­ния. Ящик не от­ры­ва­ет­ся от по­верх­но­сти, а зна­чит рав­но­дей­ству­ю­щая выше пе­ре­чис­лен­ных сил на­прав­ле­на по го­ри­зон­та­ли.

Гость 08.12.2012 20:13

Все таки не­мно­го не по­нят­но. Из курса фи­зи­ки я знаю, что рав­но­дей­ству­ю­щая всех сил (в дан­ном слу­чае вверх) со­на­прав­ле­на с уско­ре­ни­ем, это 2ой закон Нью­то­на. Так по­че­му имен­но в этом слу­чае он не со­блю­да­ет­ся? В чем раз­ли­чие?

Алексей

Доб­рый день!

Вто­рой закон Нью­то­на ни в коем слу­чае здесь не на­ру­ша­ет­ся. Рав­но­дей­ству­ю­щая на­прав­ле­на впра­во, уско­ре­ние тоже впра­во. В прин­ци­пе, можно себе пред­ста­вить си­ту­а­цию, что уско­ре­ние и рав­но­дей­ству­ю­щая на­прав­ле­ны влево, но та­ко­го ва­ри­ан­та нет среди пред­ло­жен­ных. Еще раз стоит от­ме­тить, что рав­но­дей­ству­ю­щая скла­ды­ва­ет­ся из силы ре­ак­ции опоры, силы тя­же­сти, силы тре­ния и внеш­ней силы \vecF, ко­то­рая тянет ящик

Гость 15.12.2012 23:11

Я вот так понял эту за­да­чу:

по вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на: век­тор уско­ре­ния со­на­прав­лен с век­то­ром рав­но­дей­ству­ю­щей сил и равен век­тор­ной сумме сил тя­же­сти, ре­ак­ции опоры, тяги, и тре­ния. Век­тор силы, дан­ной в за­да­че, на самом деле можно раз­ло­жить на две со­став­ля­ю­щие: часть силы при­под­ни­ма­ет ящик с пра­во­го бока,не от­ры­вая его от стола, а часть - это как раз сила тяги, на­прав­лен­ная впра­во.

Таким об­ра­зом сила тя­же­сти и ре­ак­ция опоры ком­пен­си­ру­ют­ся, а рав­но­дей­ству­ю­щая с уско­ре­ни­ем по ло­ги­ке на­прав­ле­ны впра­во.

Верно ли я во­об­ще думаю?=))

Алексей

Доб­рый день!

Почти все верно. Век­тор уско­ре­ния все же не равен век­тор­ной сумме сил тя­же­сти, ре­ак­ции опоры, тяги, и тре­ния, а равен этой сумме, де­лен­ной на массу ящика. Вер­ти­каль­ная про­ек­ция внеш­ней силы, сила ре­ак­ции опоры и сила тя­же­сти дей­стви­тель­но ком­пен­си­ру­ют друг друга в опи­сан­ной здесь си­ту­а­ции.