Естественные науки

Маятник запустили свободно колебатся. Зависает ли шарик в невесомости в крайних точках на некоторое время?

На качелях зависание в невесомости ощущается как имеющее некоторую длительность. Но скорость шарика меняется по определённой гармоничной зависимости, и переход через точку, где силы уравновешены, должен быть таким же, как и через любую другую (без остановки и зависания). С др. стороны, в невесомости шарик достиг положения покоя, и должен стремиться по инерции сохранить свою нулевую "скорость" (сопротивляться ускорению, силе). Как же обстоит дело?
Денис Юсупов
Денис Юсупов
30 987
У iltabar'а ответ правилен. В точке максимального подъема шарик неподвижен, его скорость равна нулю и он начинает падение вниз. На него действует сила, направленная вниз. Если бы не было связи с центром вращения, он падал бы вертикально вниз. Точно то же происходит со спутниками, они падают вниз, только у них есть еще и горизонтальная скорость. Шарик находится в свободном падении при скорости 0 и, как всё, находящееся в свободном падении, невесом. Если подставить под него опору, он в этот момент давит на нее с силой 0. Но как только он начнет движение вниз, через бесконечно малый промежуток времени, его начнет отклонять от траектории прямо вниз связь с центром вращения, он приобретет вес - часть силы, действующей через подвеску шарика.
Всю эту силу можно нестрого назвать тоже весом, хотя это не совсем вес по определению понятия веса - это "вес", действующий на тренирующихся космонавтов в центрифуге.
На качелях невесомость ощущается как имеющая некоторую длительность, поскольку вес некоторое время близок к нулю, но необязательно точно нулевой.
ТТ
Татьяна Тумасова
86 295
Лучший ответ
Денис Юсупов На длительность промежутка времени, когда шарик навесом, влияет ли инерция как свойство шарика сохранить нулевую скорость? Его пребывание в крайних точках (в свободном падении, в невесомости) по времени такое же, какое должно быть по расчетам (с учетом разной скорости) в любой другой точке или чуть-чуть больше из-за инерции?
У Вас путаница в терминологии.
В состоянии невесомости маятник не будет совершать колебания, так как в состоянии невесомости отсутствует возвращающая сила.
А Вы называете невесомостью то состояние, которое испытывает тело в системе отсчета, связанной с маятником. Эта система отсчета НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ. Законы физики в неинерциальной системе отсчета действуют не так, как в инерциальной системе отсчета.
Елена Година
Елена Година
54 916
Ощущение невесомости и истинная невесомость - разные вещи. Последняя наступает лишь в случае максимального отклонения на все 90о - тогда на подвес никакая сила не действует. А время зависания, как указал Ильтабар - 0.
VW
Viktor Werle
92 668
Денис Юсупов Если угол меньше 90°, в крайних точках (по высоте) нет нулевой равнодействующей сил натяжения нити, тяжести и обусловленной ускорением, оставшимся от инерции после прохождения нижнего положения? У шарика нет скорости =0 в момент изменения направления движения, если маятник колеблется в основном в плоскости (не сильно вращается)?
Сергей Колбасов Нет. Нет никакой истинной и неистинной невесомости. Всякая невесомость одного сорта. Невесомость = отсутствие веса.
колебатЬЬЬся.
и не понятно . про какую. невесомость токуете.
то ли на Земле это происходит . то ли в невесомости.
если на Земле. то и шарики на качелях возникают условия невесомости при движении вниз.
Владислав Дейбель
Владислав Дейбель
88 317
Денис Юсупов Маятник вывели из равновесия, он обрёл ускорение за счёт силы тяжести. Пройдя через начальное положение, шарик по инерции долетел до др. стороны. В точке максимального подъёма, mg и то, что осталось от инерции уравновешены. Т е и ускорение g от mg работает и ускорение от инерции есть, а их сумма 0. Тело осталось без сил.
Он находится в невесомости в течение времени = 0. Так же как и на качелях человек.
Ruslan Mukhamadiyarov
Ruslan Mukhamadiyarov
74 578
Денис Юсупов Вы имеете в виду 1 точку времени без длительности или вообще не будет такого времени, такой точки?
Если нет силы тяжести, то нет и колебаний маятника, вызванного тяготением.
Маятник будет, или крутиться вокруг своей оси, или будет качаться за счет удара об ограничители.
Владислав Шестаков
Владислав Шестаков
44 146
Денис Юсупов Сила тяжести никуда не девается, она уравновешивается нитью и ускорением шарика от инерции (после прохождения точки равновесия системы - нижней, положения покоя).
будет вращаться по кругу бесконечно
АН
Аваз Назаров
1 019
При решении задач по физике на данную тему получается зависимость силы натяжения от угла наклона маятника Т=(mv^2)/l+mgcosα, поэтому подставив данное уравнение при Т=0 в закон сохранения энергии можно посмотреть чему равно H
Дарья Губарева
Дарья Губарева
198

Похожие вопросы