Форум умных людей

Задачи и головоломки => Логические задачи и головоломки => Тема начата: Маша от Май 23, 2010, 18:01:06



Название: Эксплуатация собак
Отправлено: Маша от Май 23, 2010, 18:01:06
Я нашла :rulez: ужасную задачу,кто решит(правильно) респект :peace:


Доска массой M1 может двигаться без трения по наклонной плоскости с углом наклона alfa к горизонту. В каком направлении и с каким ускорением должна бежать по доске собака с массой M2, чтобы доска не соскальзывала с наклонной плоскости?

Кто не решит,смотрим ответ
Показать скрытый текст


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Кадила??? от Май 23, 2010, 18:06:21
(M1/M2)g*sin(a) вниз?


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: iPhonograph от Май 23, 2010, 18:17:59
 (M1+M2)/M2*g*sin(a) вниз


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Маша от Май 23, 2010, 18:20:04
Что то у вас коротковаты ответы,кому интересен правильный ответ пишите в личку,отправлю :rest:


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: iPhonograph от Май 23, 2010, 18:27:53
сомневаюсь, что есть другой, "правильный" ответ


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Маша от Май 23, 2010, 19:08:28
сомневаюсь, что есть другой, "правильный" ответ
И здесь я вежливо смолчу


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: House Fox от Май 23, 2010, 19:12:17
Ты начинаешь путать логические в матиматическими ;)

Или ты расчитываешь, что еще создадут раздел "Физические" :laugh:


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Маша от Май 23, 2010, 19:17:56
Ты не рассуждай, :no!:а задачу реши,раздела физические задачи нету,поэтому пишу куда хочу :P


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: iPhonograph от Май 24, 2010, 06:04:00
сомневаюсь, что есть другой, "правильный" ответ
И здесь я вежливо смолчу
не стесняйся в выражениях, истина важнее вежливости :)


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Миха от Май 24, 2010, 18:16:57
между собакой и доской должна возникнуть сила трения, которая не позволит соскользнуть доске вниз (т.е. сила трения, действующая НА ДОСКУ направлена вверх и по модулю равна проекции веса доски на наклонную плоскость Fтр=M1*g*sin (то есть уравновешивает силу, под действием которой доска соскальзывает)). Значит собака бежит вниз. А дальше второй закон Ньютона для собаки:
M2*а=M2*g*sin+Fтр.
Здесь рассматривается сила трения, действующая НА СОБАКУ, она равна по модулю силе трения, действующей на доску и противоположна ей по направлению (т.е. направлена вниз по наклонной плоскости)
Выражаем a:
a=g*sin*(M1+M2)/M2


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: buka от Май 24, 2010, 21:00:16
Давайте просто рассуждать.
Забудем о наклонной плоскости. Пусть у нас плоскость не наклонная и собака бежит вправо с постоянной скоростью С. Доска при этом должна двигаться в противоположную сторону почему?
Да потому, что центр тяжести системы ДОСКА+СОБАКА должен остаться на месте.
Поэтому отношение скоростей С:Д = Мд:Мс, а не Мс:(Мд+Мс).
Далее. Что произойдёт, если собака вдруг остановится?
Здесь как будто парадокс - доска с одной стороны должна "соблюдать" постоянство центра тяжести и остановиться, но с другой стороны она должна уважать авторитет Галилея и продолжить двигаться влево с постоянной скоростью, наплевав на центр тяжести. Причём интуитивно мы ощущаем, что Галилей "перевешивает" и доска продолжит движение. :)
Поэтому предлагаю сначала разобраться с этим случаем :)
Кроме того предлагаю задуматься над случаем когда Мс намного больше Мд, а если конкретнее, допустим, что отношение Мд:Мс стремится к 0. :)
А уж затем имеет смысл говорить о наклонной плоскости...


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Кадила??? от Май 24, 2010, 21:32:08
Никогда не забывайте о наклонной плоскости!!??  :bad2:


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Миха от Май 24, 2010, 21:40:26
Согласен)) переложив все с наклонной плоскости на горизонтальную, вы исключили действие соскальзывающей силы для доски. Именно ее уравновешивала сила трения. На горизонтальной плоскости система поведет себя по другому. Плюс ко всему вы усложнили задачу, добавив условие, что масса собаки многим больше массы доски. Зачем? Почему только после этого имеет смысл говорить о наклонной плоскости?


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: buka от Май 24, 2010, 21:50:58
Согласен)) переложив все с наклонной плоскости на горизонтальную, вы исключили действие соскальзывающей силы для доски. Именно ее уравновешивала сила трения. На горизонтальной плоскости система поведет себя по другому. Плюс ко всему вы усложнили задачу, добавив условие, что масса собаки многим больше массы доски. Зачем? Почему только после этого имеет смысл говорить о наклонной плоскости?
Я не усложнил задачу, а предложил просто задуматься.
Что вообще означает "собака бежит по доске"?
Если мы хотим говорить о системе "Доска+Собака", мы должны считать, что трение между доской и собакой БЕСКОНЕЧНО. Только тогда можно говорить о соотношениях масс, постоянстве центра тяжести (я имею ввиду не наконную плоскость) и т.д.
Если же трение собаки о Доску не бесконечно, то мы имеем что-то среднее между тем, что собака вообще бежит по воздуху (трение = 0) и взаимодействие собака-доска вообще отсутствует и трение = бесконечности и взаимодействие = 100%.
Говоря о трении, мы фактически говорим о степени взаимодействия < 100%.
Конечно, можно говорить о трении, но следует учесть, что тогда коэффициент трения ОБЯЗАН фигурировать в ответе.


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Маша от Май 25, 2010, 22:02:53
Хайд убрала, :rest:сравнивайте ответы :think:

 :tomato: :tomato: :tomato: :tomato:


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Логово педобразов от Май 25, 2010, 22:31:02
Расскажите, что-ли, поподробнее. Момент вращения Mw2 чего? Что обозначают другие введенные переменные и как они зависят друг от друга, что получилась именно система ДУ (с первого взгяда и не скажешь). Интересно упомянутое определение параметра С. И что из всего этого ответ?  :whiteflag:



Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: iPhonograph от Май 25, 2010, 22:37:17
сегодня случайно не международный день абсурда?  :)


даже если собаку зовут "Шарик", это не значит, что у неё есть момент вращения...


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Логово педобразов от Май 25, 2010, 22:42:41
Подозреваю, что у собаки есть момент вращения независимо от ее клички, только как это связано с задачей понять без подсказок автора не смогу  :wall:


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: iPhonograph от Май 25, 2010, 22:56:30
R - это радиус вращения Шарика?
 ;D


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Маша от Май 25, 2010, 22:59:44
Думайте сами :think:вам задачу найди, :rest:ответ предоставь, :rest:а потом еще и разжуй, :eat:попутно отбиваясь :tomato:


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Логово педобразов от Май 25, 2010, 23:27:08
R - это радиус вращения Шарика?
 ;D
Как-то так:
Показать скрытый текст


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: buka от Май 26, 2010, 01:14:51
Думайте сами :think:вам задачу найди, :rest:ответ предоставь, :rest:а потом еще и разжуй, :eat:попутно отбиваясь :tomato:
Машенька, а с чего Вы решили, что то, что там написано - верно?
Я задаю элементарный вопрос: а если собака находится не на наклонной плоскости, может ли она сделать хотя бы один шаг, даже если её мускульная сила равна силе тяги ракеты-носителя?
Насколько мне известно, только Мюнхгаузену удалось поднять себя за волосы...


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Маша от Май 26, 2010, 06:57:19
Я не решала,что она правильная,поэтому и ответ предоставила на ваше усмотрение.Мне такие задачи не по зубам и даже неинтересны,но зная что на форуме найдутся люди,которые любят такие головоломки я ее и написала.

http://physmatica.narod.ru/z5.htm

http://physmatica.narod.ru/Articles/Physics/Tribo.htm


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: iPhonograph от Май 26, 2010, 07:19:01
бред в интернете размножается копированием

решение (моё и михи) подходит для любой абстрактной собаки, например, для собаки на присосках, что наиболее подходящее в этой задаче

если же собака имеет вид колёсного транспортного средства, то внутренние параметры такой собаки (распределение веса) должны подчиняться уравнениям, которые и рассматривал автор, правда непонятно зачем он это делал.
а ответ (который почему-то автором так и не не дан) всё равно совпадёт с общим случаем.


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Маша от Май 26, 2010, 07:26:32
 :P  CD_Eater,и я опять вежливо промолчу  Показать скрытый текст


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Логово педобразов от Май 26, 2010, 07:30:19
Лучше прочитайте, разберитесь, и вежливо опровергните  ;)
А мы под поп-корн понаблюдаем  :show_heart:


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Маша от Май 26, 2010, 07:32:20
Это Вы мне ;)
Собака на присосках это сильно :laugh:


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Логово педобразов от Май 26, 2010, 07:34:21
 :nyam:


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Маша от Май 26, 2010, 07:36:35
:nyam:
Что то я плохо соображаю,Вы кого съесть собираетесь :laugh:
Сразу предупреждаю :-X лучше CD_Eaterа,во мне яда много :rest:


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: buka от Май 26, 2010, 11:30:58
Ну раз заговорили о собаке с присосками, то я тоже добавлю свои 5 копеек...
Если уж абстракция, так абстракция до конца...
1. Что такое наклонная к горизонту под углом А плоскость? Это в принципе вертикальная плоскость в поле притяжения g*sin(A) - только и всего.
Так что можно запустить спутник на большую высоту, где ускорение = g*sin(A), воздуха уже практически нет, трения тоже, спустить с этого спутника длиннющую лестницу, направив её вертикально в центр Земли, посадить на торец этой лестницы наблюдателя, скажем, Кадилу или СиДиИтера и вместе с лестницей выпустить Шарика и сказать ему - "Беги вниз по ней! Да так, чтобы наблюдатель на её торце ощущал свой вес!". Вот, собственно, говоря та модель, которую все так жарко обсуждают.
Посмотрите ваши расчёты и увидите, что получается то, что я описал.
2. Ещё одна абстракция... Собака - это наш спутник, обращённый носом точно к центру Земли. У нашего спутника - реактивный двигатель в задней части. Работа этого двигателя - эквивалент мускульной силы собаки... Топливо - ну, типа гороха...
А доска куда делась? Да никуда... Доска - это то, что выбрасывает в пространство наш реактивный двигатель, скажем так, газы...
Короче, собаке надо сказать, чтобы она задала двигателю такой режим, чтобы газы, вылетающие из сопла были бы не в состоянии невесомости свободного падения, а ощущали бы свой вес. Чем не абстракция? Даже доски не надо... Газы вместо нее...
А формулы те же получатся...


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Миха от Май 26, 2010, 11:38:05
бред в интернете размножается копированием
Тут соглаен :)
решение (моё и михи) подходит для любой абстрактной собаки, например, для собаки на присосках, что наиболее подходящее в этой задаче
А вот тут нет. Наша собака движется вперед за счет того, что отталкивается лапами назад. Поэтому больше она похожа как раз на колесо, у которого центр масс движется вперед в то время, когда нижняя его часть движется назад.
если же собака имеет вид колёсного транспортного средства, то внутренние параметры такой собаки (распределение веса) должны подчиняться уравнениям, которые и рассматривал автор, правда непонятно зачем он это делал.
а ответ (который почему-то автором так и не не дан) всё равно совпадёт с общим случаем.
Ну тут и говорить ничего не надо :beer:

з.ы. Машенька! Солнышко! :) Ну Вы же автор, у Вас же должно быть хоть какое то мнение по решению задачи, которую Вы предлагаете. А Вы только и делаете, что вежливо молчите :no2:


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Миха от Май 26, 2010, 11:46:19
Ну раз заговорили о собаке с присосками, то я тоже добавлю свои 5 копеек...
Если уж абстракция, так абстракция до конца...
1. Что такое наклонная к горизонту под углом А плоскость? Это в принципе вертикальная плоскость в поле притяжения g*sin(A) - только и всего.
Так что можно запустить спутник на большую высоту, где ускорение = g*sin(A), воздуха уже практически нет, трения тоже, спустить с этого спутника длиннющую лестницу, направив её вертикально в центр Земли, посадить на торец этой лестницы наблюдателя, скажем, Кадилу или СиДиИтера и вместе с лестницей выпустить Шарика и сказать ему - "Беги вниз по ней! Да так, чтобы наблюдатель на её торце ощущал свой вес!". Вот, собственно, говоря та модель, которую все так жарко обсуждают.
Посмотрите ваши расчёты и увидите, что получается то, что я описал.
2. Ещё одна абстракция... Собака - это наш спутник, обращённый носом точно к центру Земли. У нашего спутника - реактивный двигатель в задней части. Работа этого двигателя - эквивалент мускульной силы собаки... Топливо - ну, типа гороха...
А доска куда делась? Да никуда... Доска - это то, что выбрасывает в пространство наш реактивный двигатель, скажем так, газы...
Короче, собаке надо сказать, чтобы она задала двигателю такой режим, чтобы газы,
Короче, собаке надо сказать, чтобы она задала двигателю такой режим, чтобы газы, вылетающие из сопла были бы не в состоянии невесомости свободного падения, а ощущали бы свой вес. Чем не абстракция? Даже доски не надо... Газы вместо нее...
А формулы те же получатся...
Круто! :good2: ничо не понял... :( газы какие-то...


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: buka от Май 26, 2010, 12:07:27
А абстракция с собакой, бегущей по доске, которая сама без трения скользит по наклонной плоскости Вам понятна?
По мне - так нет...
Моя абстракция хотя бы конкретнее и при всей эпатажности - реальнее.


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Маша от Май 26, 2010, 12:34:25
Разбомбили в пух и прах :laugh:Ладно,я запомню.
Я не решала,что она правильная,поэтому и ответ предоставила на ваше усмотрение.Мне такие задачи не по зубам и даже неинтересны,но зная что на форуме найдутся люди,которые любят такие головоломки я ее и написала.

http://physmatica.narod.ru/z5.htm

http://physmatica.narod.ru/Articles/Physics/Tribo.htm
Неужели обязательно повторять.
 
Цитировать
А Вы только и делаете, что вежливо молчите
Я всегда вежливо молчу,когда мне нечего сказать.


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Миха от Май 26, 2010, 12:36:59
А абстракция с собакой, бегущей по доске, которая сама без трения скользит по наклонной плоскости Вам понятна?
раз я предлагал свое решение, то наверно понятна))
Моя абстракция хотя бы конкретнее и при всей эпатажности - реальнее.
Шарик бежит по вертикальной лестнице от спутника к центру Земли. Да уж, куда реальнее...
Всегда считал, что абстрагирование предполагает упрощение задачи, а не замену собаки спутником с реактивным двигателем, работающем на горохе.


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Маша от Май 26, 2010, 12:38:16
Такие задачи,вызывают бурное обсуждение :think:,в чем и состоит интерес :rest:


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: iPhonograph от Май 26, 2010, 12:41:47
Цитировать
Наша собака движется вперед за счет того, что отталкивается лапами назад. Поэтому больше она похожа как раз на колесо, у которого центр масс движется вперед в то время, когда нижняя его часть движется назад.
если лапы мощные, то да, эквивалентна колесу, в котором масса распределена по ободу, а не только в центре.

я имел в виду присоски нулевой массы, собаке ничего не стоит оторвать заднюю присоску от доски и моментально перенести её вперёд, сразу присосавшись впереди своего корпуса.  имхо, достаточно корректная аналогия: собаку можно заменить кирпичом с присосками.  и никакого вращения, которое только запутало автора решения :)


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: buka от Май 26, 2010, 16:56:20
А абстракция с собакой, бегущей по доске, которая сама без трения скользит по наклонной плоскости Вам понятна?
раз я предлагал свое решение, то наверно понятна))
Моя абстракция хотя бы конкретнее и при всей эпатажности - реальнее.
Шарик бежит по вертикальной лестнице от спутника к центру Земли. Да уж, куда реальнее...
Всегда считал, что абстрагирование предполагает упрощение задачи, а не замену собаки спутником с реактивным двигателем, работающем на горохе.
На здоровье, Миха, абстргируйтесь самым удобным, понятным и комфортным для Вас образом. Не нравится горох, можно использовать фасоль. Суть не в этом.
Суть в том, что следует осознать, что сами формулы не столь важны.
Важно в первую очередь усвоить, что результаты могут зависеть (а могут и не зависеть) от той абстрактной модели, в которую мы и засунем ситуацию.
Кстати, к иллустрации того, насколько всё иллюзорно.
Представьте себе ту же доску на нормальной (не наклонной) плоскости и без трения.
На доске наш бедный Шарик... Доска закрыта от наблюдателя непрозрачным экраном.
Может ли наблюдатель знать, бегает ли по доске Шарик или нет?


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Миха от Май 26, 2010, 17:19:09
Важно в первую очередь усвоить, что результаты могут зависеть (а могут и не зависеть) от той абстрактной модели, в которую мы и засунем ситуацию.
Не нужно ничего никуда засовывать. Задача изначально вполне понятна.
Кстати, к иллустрации того, насколько всё иллюзорно.
Представьте себе ту же доску на нормальной (не наклонной) плоскости и без трения.
На доске наш бедный Шарик... Доска закрыта от наблюдателя непрозрачным экраном.
Может ли наблюдатель знать, бегает ли по доске Шарик или нет?
Понятия не имею :)
Ну можно наверно по тяжелому пыхтению в конец измученного Шарика... Да я вообще не очень понимаю как это может помочь в решении задачи, предложенной автором?


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: buka от Май 26, 2010, 19:14:26
Да я вообще не очень понимаю как это может помочь в решении задачи, предложенной автором?
Это зависит от того, как Вам помогает само решение задач.
Я, например, иногда пишу формулы, чтобы решить задачу, но никогда не решаю задачи чтобы писать формулы...


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Миха от Май 26, 2010, 19:26:39
но никогда не решаю задачи чтобы писать формулы...
да, это было бы поистине глупо ??? так по вашему я именно этим и занимаюсь? или к чему это было сказано? :-\
Знаете, чем дальше, тем сложнее мне Вас понять :(


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: buka от Май 26, 2010, 20:24:31
но никогда не решаю задачи чтобы писать формулы...
да, это было бы поистине глупо ??? так по вашему я именно этим и занимаюсь? или к чему это было сказано? :-\
Знаете, чем дальше, тем сложнее мне Вас понять :(
Не думаю, что Вы занимаетесь этим...
Но дело здесь не в этом...
Никто не хочет решать задачи, чтобы писать формулы...
Но ведь иногда так получается, даже не хотя...
Я к тому, что раз в основе задачи некоторая экзотическая абстракция сама по себе, то я бы в первую очередь попытался бы осознать ЧТО там происходит, а уже потом - как это вычислить, измерить и т.д...
Кстати, ещё пару вопросов:
1. Куда прилагается мускульная сила, когда человек просто подымает руку?
Ведь таким образом он поднимает свой центр тяжести. А вот поднять себя за волосы он не может...
2. Как ходят космонавты по МКС.
3. Если масса космического корабля не столь велика, может ли посторонний наблюдатель, приблизившись к этому кораблю, определить, перемещаются ли в нём космонавты или нет? Имеется ввиду, что масса корабля больше массы космонавтов, но не в миллионы раз, а лишь в сотни.


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Маэстро от Июнь 01, 2010, 06:50:28
Вопрос задачи: "В каком направлении и с каким ускорением должна бежать по доске собака..."
1. Направление - вниз.
2. Ускорение - нулевое (доска же неподвижна).


Название: Re: Эксплуатация собак
Отправлено: Юран от Июнь 07, 2010, 22:02:18
Собака должна двигаться по наклонной плоскость(вниз) по доске со скоростью движения доски. А это без тертя - 9.8м/c