Проблема с машиной Этвуда [закрыта]

введите описание изображения здесь

Извините за плохой рисунок, но я надеюсь, что это поможет вам разобраться в проблеме.

Рассмотрим машину Этвуда с двумя блоками, безмассовым шкивом и идеальной струной. Один блок лежит на полу, а другой на высоте (H). Теперь струна рядом с блоком, лежащим на поверхности, провисла. Итак, другой блок свободно падает, а затем вызывает рывок в другом блоке. Как рассчитать начальную скорость двух блоков сразу после того, как струна натянута?

Мой подход был таким: 1) Рассчитайте скорость блока в движении (изначально) в точке, когда он ПОЧТИ натянут. 2) Теперь сохраняем механическую энергию ч/б в точке, где струна была почти натянута, но не генерировался импульс, и в точке, где генерировался импульс, а второй блок ТОЛЬКО начал движение.

Но, как говорится в моей книге, я должен сохранять линейный импульс между теми же двумя точками. Я думаю, что это неправильно, потому что струна, которая удерживает шкив на месте, будет иметь импульсное натяжение, как только импульс возникнет в струне, соединяющей две массы.

Как вы считаете, что правильно и почему?

представление вашей проблемы с рисунком может помочь нам лучше понять ее

Ответы (1)

Ответ заключается в том, что закон сохранения механической энергии и закон сохранения импульса недействителен.

Линейный импульс не может сохраняться, потому что на систему будет воздействовать шкив. Этот импульс будет направлен вверх, потому что обратите внимание, как натяжение струны на шкиве направлено вниз, поэтому шкив приложит силу вверх, чтобы противодействовать этому импульсу.

Механическая энергия не может быть сохранена, потому что мы не знаем, все ли импульсы консервативны или нет.

Что вы можете сделать, это рассмотреть импульс Дж на обоих блоках вверх, и используйте изменение импульса, равное приложенному импульсу.

Таким образом, у вас есть

Дж "=" м 1 в ф я н а л
для первого блока и
Дж "=" м 2 в ф я н а л − м 2 в я н я т я а л
для второго свободно падающего блока.

в ф я н а л будет одинаковым для обоих блоков, потому что они ограничены строкой. С помощью этих двух уравнений можно найти в ф я н а л

Хорошо, только 1 сомнение, почему нельзя сохранять энергию, когда точка приложения импульса (шкив) имеет нулевое перемещение во времени д т ? Я имею в виду, поэтому проделанная работа будет равна нулю в системе...
Импульс мог немного деформировать шкив (сжать его), как при неупругом столкновении. Эта деформация будет производить тепло, что приводит к потере механической энергии.
Проблема с машиной Этвуда [закрыта]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v