Работа, совершаемая трением при ускорении автомобиля, равна нулю?

Предположим, что автомобиль движется с ускорением, а его шины не скользят, а просто катятся. Какая сила, действующая на автомобиль, изменяет его кинетическую энергию? Некоторые люди говорят в определении работы dw=F.dx, что dx — это смещение места приложения силы, поэтому работа трения на автомобиле равна нулю, поскольку нижняя часть шины не движется относительно дороги. это правильно? Я думаю, что теорема об энергии работы утверждает, что работа внешних сил на теле равна изменению кинетической энергии центра масс, а не того, где сила приложена.

скажите, пожалуйста, если работа трения равна нулю, а наша система - это автомобиль с его шинами, какая сила вызывает изменение кинетической энергии центра масс автомобиля? его работа равна нулю? почему? Если ноль, как обосновать теорему об энергии работы?

(Будьте осторожны, чтобы не использовать внутреннюю силу для этой теоремы, потому что лучшие автомобили с лучшими двигателями не могут двигаться по скользкой дороге, такой как жирная дорога! Внутренняя сила вызывает, если существует трение, осторожность движется)

Это неправильно. Вы должны принять во внимание сжатие шин и дорожного покрытия, тогда есть трение в осевых подшипниках, а также аэродинамическое сопротивление. Все это в сумме дает эффективную силу сопротивления/трения, направленную против движения автомобиля.
Пожалуйста, прочтите и здесь physics.stackexchange.com/q/2451
Это тоже не правильно.
Вы молодец:) пожалуйста, напишите полный ответ, если у вас было время.tnx
Комментарий содержит все, что вам нужно рассмотреть.
Правильно ли мое определение теоремы о работе энергии? Я сказал, что теорема о работе энергии утверждает, что работа внешних сил, действующих на тело, равна изменению кинетической энергии центра масс, а не того места, где приложена сила?
Ваше понимание сил, действующих на автомобиль, неверно, как и ваше понимание определения работы.
Так что, пожалуйста, скажите мне, каково определение теоремы МЫ? Или, по крайней мере, расскажите мне о чем-нибудь, где я могу найти правильное определение?

Ответы (2)

Если возникает вопрос: «Какую работу производит на автомобиль сила трения о дорогу?», то ваша первоначальная интерпретация верна. Дорога оказывает на автомобиль поступательное усилие. Это, в сочетании с другими силами, действующими (извне) на автомобиль, приводит к смещению его центра масс вперед, что считается работой.

Способ, которым вы можете показать то, что вы хотите показать, состоит в том, чтобы сначала написать уравнение баланса сил на автомобиле (включая только внешние силы), а затем расставить точки баланса сил с вектором мгновенной скорости центра масс автомобиля. Это объясняет поступательную кинетическую энергию автомобиля и немедленно даст вам уравнение работы-энергии.

«Внутренняя сила», о которой вы говорили, создает крутящий момент на колесе, который пытается вызвать проскальзывание, поскольку трение, естественно, пытается противостоять ему, оно действует в направлении, противодействующем относительному проскальзыванию между двумя поверхностями и заставляющему автомобиль двигаться, поскольку в горизонтальном направлении силы нет, а скорость увеличивается, трение определенно будет совершать работу по перемещению (связанная с линейной скоростью), если предполагается, что колесо катится чисто, угловая скорость также будет увеличиваться. Здесь, поскольку направление угловой скорости равно то же направление, что и крутящий момент внутренних сил, оба совершают работу, но трение меньше, а внутреннее больше. Случай, о котором вы говорите, - это ЧИСТАЯ работа, выполняемая трением, конечно, если шины просто катятся, точка на дне находится в состоянии покоя, а W = F.dx и мгновенное перемещение всегда равно нулю. Так,

Я сказал рассматривать всю машину с ее колесами как систему, а не только ее колеса. Во-вторых, в формуле w=F.dx dx — это смещение центра масс, а не места приложения силы. Внутренние силы не действуют, руками себя не поднимешь.
Чтобы опровергнуть ваше утверждение о центре масс, предположим, что есть шарнирный стержень, и мы оставляем его вращаться в горизонтальном положении, какова будет кинетическая энергия стержня, когда он находится в вертикальном положении? нормальное действие на петлю помогло?
Внутренние силы не совершают никакой работы сами по себе, они заставляют трение выполнять работу за них, «распределяя» свою энергию между поступательной и вращательной энергией колеса с помощью трения, если бы не было трения, колесо БУДЕТ чисто вращаться. откуда здесь энергия? топливо, которое мы сжигаем, не полностью теряется в виде тепла
Кроме того, шарнир делает то же самое, что и трение в автомобиле, он просто меняет форму энергии, подаваемой гравитацией.
Чем же вызвано изменение поступательной кинетической энергии автомобиля? Внутренние силы? Разве это не теорема о работе-энергии для внешних сил?
Как я уже сказал в ответе, трение и только трение выполняет поступательную работу в идеальной ситуации.
Спасибо. Пожалуйста, прочтите и здесь. физика.stackexchange.com/questions/2451/…
@adel, если вы все еще смущены теоремой WE, учтите это, я рассматривал стержень {шарнирно закрепленный на одном конце} в определенной системе координат, я мог бы принять крутящий момент относительно движущегося центра масс {теорема действительна и в неинерциальных системах отсчета } и переменная нормаль выполнила бы работу здесь с комбинированным эффектом mg и нормали, выполняющей поступательную работу, все это относительно, поскольку угловое ускорение или угловая скорость, измеренные относительно любой точки стержня, одинаковы.