Какая сила отвечает за победу в перетягивании каната?

Я в замешательстве:

Кто победит в перетягивании каната на пересеченной местности? Тот, кто прикладывает большее усилие к веревке, или тот, кто прикладывает большее усилие к земле?

Ответы (3)

Сила на веревке одинакова для них обоих в любой момент времени.

За победу в игре отвечает сила на земле.

«Сила на веревке одинакова для них обоих в любое время». Это не всегда так. Веревка не во всех случаях движется с постоянной скоростью.
@bobie, если бы веревка двигалась с постоянной скоростью, силы были бы такими же. Но этого тоже почти не бывает.
проигравшим будет тот, кто поскользнется ... так что это полностью зависит от максимального статического трения, которое, кроме того, зависит от силы, приложенной к земле ... сила на веревке будет одинаковой для обоих, если максимальный предел статического трения не пересечет ...
Веревка имеет очень маленькую массу. Поэтому полная сила на нем Ф "=" м а всегда мало, даже если а отличен от нуля. Поэтому будет отличным приближением сказать, что силы на веревке равны.

Сила на земле никогда не может быть больше, чем сила на веревке.

Каждый игрок индивидуально прилагает некоторую силу к веревке и земле, но это не означает, что одинаковая работа выполняется над веревкой и землей или что один игрок прилагает такую ​​же общую силу, что и его противник. Победитель побеждает своего противника только в том случае/когда, потому что он прилагает в целом большую силу, распределенную как по веревке, так и по земле.

Редактировать:

Глядя на одну сторону перетягивания каната, на одной линии с веревкой действуют две силы. Натяжение веревки и сила трения о землю, противодействующая этой силе. - Годрик Провидец

проигравшим будет тот, кто поскользнется ... так что это полностью зависит от максимального статического трения, которое в дальнейшем зависит от силы, приложенной к земле ... сила на веревке будет одинаковой для обоих, если только максимальный предел статического трения не пересечет .. - Рахул Гупта

Никто не должен обязательно скользить: представьте, что ваши ноги упираются в маленькую ямку или на стартовую колодку . Земля - ​​всего лишь точка опоры . Проигравший будет выведен из равновесия, когда не выдержит крутящего момента.

, если игроки стоят под углом α к земле, тангенциальная часть силы Fg действует на землю..- user9886

силы равны только в том случае, если нет ускорения (что в игре перетягивание каната заключается в ускорении себя и своего противника). Если силы на веревке и на земле равны, либо ничего не движется, либо к системе приложена какая-то другая сила. - Годрик Провидец

Сила, действующая на землю, может быть больше, чем сила, которую вы оказываете на веревку, потому что именно она вызывает ваше ускорение назад. - Годрик Провидец

Много путаницы было вызвано комментариями, добавляющими к тому, что уже было сказано в принятом ответе, который вскоре был опровергнут Яном Лалинским:

сила на веревке одинакова для обоих в любой момент времени . - рамкришна

Давайте посмотрим, сможем ли мы прояснить все аспекты, начиная с этого важного. Предположим, что на полу лежит гантель массой 20 кг: g постоянна, реакция пола постоянна, поэтому сила, действующая на гантель в каждом направлении, одинакова в любой момент времени. Теперь предположим, что вы поднимаете его рукой [руками]:

введите описание изображения здесь

g остается постоянным, но ваша реакция непостоянна, и гантель будет совершать колебания, амплитуда которых зависит от вашей силы. Гантель никогда не будет совершенно неподвижна, даже если противодействующая сила постоянна.

С веревкой дело обстоит еще хуже, так как противодействующая сила никогда не бывает равной. Рассмотрим только двух игроков: скакалка никогда не будет стоять на месте, потому что при рывке одного игрока реакция соперника всегда будет отставать, скажем, на 2/10 секунды, и после рывка он должен восстановиться, «повиснуть». от усилия на долю секунды и более, значит, реакция соперника восстановит положение средней линии или переместит ее дальше в другую сторону.

Что касается первого заблуждения: сила, действующая на веревку, никогда не бывает одинаковой для них обоих в любое время, и веревка никогда не бывает совершенно неподвижной .

Теперь сила на земле : каждый игрок всегда должен стоять под углом (с землей) меньше 90°, лучше всего меньше 45°, как на этом рисунке: ( http://en.wikipedia.org/wiki/Tug_of_war #mediaviewer/File:Touwtrekken.jpg ), по крайней мере, с одной полностью вытянутой ногой. (Картинку с одним игроком найти не удалось. Рассмотрим только первого игрока: остальные игроки могут по очереди согнуть колени и расслабиться до получения команды «повесить»:

Для этого используется человек, называемый «водителем», который гармонизирует совместную тяговую силу команды. Он движется вверх и вниз рядом со своей командой, дергая за веревку, отдавая им приказы, когда тянуть, а когда отдыхать (так называемое «подвешивание»). Если он замечает, что противник пытается оттащить его команду, он дает команду «повесить», каждый участник будет копаться в траве ботинками, а движение веревки ограничено. Когда противники разыгрываются, он кричит «тяни» и ритмично машет своей шляпой или платком, чтобы его команда сплотилась.

введите описание изображения здесь

для того, чтобы:

  • понизить центр масс и минимизировать крутящий момент
  • разрядить горизонтальную силу на сопротивление костей ног. Если игрок лежит под углом 0° и его ноги твердо стоят, его невозможно тянуть. Поэтому касание земли запрещено.

Кажется очевидным, что когда нога(и) вытянута, игрок не может приложить прямую силу непосредственно к земле, так как он не может вытянуть ногу(и) дальше: посмотрите на первого игрока на картинке, как он может приложить силу к земле? землю , если не потянув за веревку? Если он сгибает колени, он может несколько раз приложить усилие . С другой стороны, если бы он всегда держал колени согнутыми, его легко унести. В заключение, сила на земле не может быть больше, чем сила на веревке, и не может быть определяющим фактором для победы, и, кроме того, на земле никогда не совершается никакой работы. Как было сказано ранее, земля является лишь точкой опоры, и он прикладывает свою силу в основном к веревке, сгибая плечи назад и приближая предплечья к груди.

Что касается второго заблуждения: сила на земле не может быть причиной победы , победа достается игроку, который прилагает большую общую силу (на веревку/землю) в течение более длительного времени. Если их силы равны, проигрывает тот, кто устанет первым.

Это верно только по касательной к веревке. Итак, если игроки стоят под углом α к земле тангенциальная часть силы Ф г оказываемое на землю Ф г потому что α поэтому сила, действующая на веревку, равна Ф г потому что α . Конечно, здесь я предполагаю, что веревка достаточно длинная, а игроки достаточно похожи, чтобы веревку можно было считать параллельной земле в любое время.
Я думаю, что это неправильно, потому что силы равны только в том случае, если нет ускорения (что в игре перетягивание каната заключается в ускорении себя и своего противника). Если силы на веревке и на земле равны, либо ничего не движется, либо к системе приложена какая-то другая сила.
Да, две силы на веревке одинаковы, но я имел в виду ваше утверждение в последнем предложении вашего первого абзаца. Сила, действующая на землю, может быть больше, чем сила, которую вы оказываете на веревку, потому что именно она вызывает ваше ускорение назад.
@bobie, глядя на одну сторону перетягивания каната, на веревке действуют две силы. Натяжение веревки и сила трения о землю, противодействующая этой силе. Если две стороны связаны и не двигаются, то эти силы равны. Однако, если одна сторона начинает побеждать, она должна ускорить свою собственную массу, что означает дисбаланс сил. Поскольку победитель ускоряет свою массу в направлении, противоположном направлению натяжения, другая сила должна быть больше, чем это натяжение.
Согласно 3-му закону Ньютона, прикладываемая сила равномерно распределяется между веревкой и землей. Сила на земле никогда не может быть больше силы на веревке и наоборот. Нет, третий закон Ньютона ничего подобного не говорит. Следовательно, каждый игрок в отдельности оказывает одинаковое усилие на веревку и землю . Неверно. Если бы эти силы были равны по третьему закону Ньютона, то общая сила, действующая на игрока, автоматически исчезла бы, и тело игрока никогда не смогло бы ускориться.
Трение здесь не при чем. Чтобы получить четкое представление о действующих здесь силах, представьте, что ваши ноги упираются в маленькую дырку в земле. Земля — это только точка опоры, не более того. Не правда. Трение имеет решающее значение. Ваше представление о ногах, покоящихся в яме в земле, вполне совместимо с описанием силы как силы трения; силы трения часто возникают в результате такого зацепления неровностей поверхностей.
@BenCrowell: «Трение имеет решающее значение. Ваше изображение ног, покоящихся в дыре в земле, вполне совместимо с описанием силы как силы трения. — Бен Кроуэлл . Решающее значение для чего? Для победы? в отверстии или на стартовом блоке? является ли сила трения, когда гантель опирается на пол, а пол противостоит силе тяжести? Отверстие является точкой опоры для игрока и точкой опоры, на которую действует крутящий момент для противника.

Очевидно, сила, которая обычно прикладывается, представляет собой силу натяжения, которая была противоположна приложенной силе, и у вас есть эластичный объект, такой как веревка, и между его сторонами можно ослабить и натянуть, а вторая сила — это сила трения, где она противоположна приложенной силе. направление, противоположное земле.