Детский - недетский обруч

[Herodotus]

Да Вы просто не понимаете, что имете дело с конструкцией с отрицательной кривизной.  Сила прижимающая шарик к центру уменьшается от 1 до нуля, по закону косинуса. Сила разгоняющая шарик растет по закону синуса от нуля до 1. Соответственно растет и центробежная сила. Вот это равновесие и  нужно ловить. Завтра проверю ваши расчеты. Но  комментарии обрываются, а там не все ясно, что и почему. Так решения не приводятся.

Где ж вам проверять, когда вам  "не все ясно, что и почему" и нужны какие-то дополнительные объяснения к элементарным формулам?
Даже то, что yakiniku написал по доброте душевной, совершенно излишне. Sapienti sat.

P.S.

Кривизна-то положительная (точнее - кривая выпуклая).  

[yakiniku]

Игорь Владимирович, (Комукак, топикстартер) - я устал уже возвращать недисциплинированного Вас к сверхзадаче этой ветки, которую, как я еще раз напоминаю, возникла следующим образом:

Сейчас  мы сравним уровень преподавателей университетов и высших учебных заведений России и абитуриентов 50-тых годов Советского союза. После окончания школы у меня была серебряная медаль и мне нужно для поступления на радиофак Харьковского университета сдавать экзамен по профильному предмету (физике) письменно и устно. Я закончил захудалую сельскую школу в селе Ворошиловка, Дергачёвского района, Харьковской области. Помню медалистов целая Бектовская аудитория насобиралась. А задачка очень простая. Имеется обруч, в верхней точке которого находится маленький шарик. После лёгкого толчка он начинает скатываться вниз. Определить, на какой высоте шарик оторвётся от обруча, считая, что масса обруча значительно больше массы шарика. Это действительно задачка 8-го класса, т.к. механику в школе проходили в то время  в 8-м классе. Вот и посмотрим, осилит ли эту задачку унивеситетский преподаватель физики Херодот.
Игорь Владимирович, транслируйте эту темку на форум Алекспы, а то Херодот сделает вид, что её  не заметил.

Ну и как Вы в Вашем научном коллективе выпускников захудалых сельских школ "посмотрели"? Осилил Геродот эту задачу или нет?  И наконец, где обещанное "Сейчас  мы сравним уровень преподавателей университетов и высших учебных заведений России и абитуриентов 50-тых годов Советского союза."?
 

[комукак]

Игорь Владимирович, (Комукак, топикстартер) - я устал уже возвращать недисциплинированного Вас к сверхзадаче этой ветки, которую, как я еще раз напоминаю, возникла следующим образом:Ну и как Вы в Вашем научном коллективе выпускников захудалых сельских школ "посмотрели"? Осилил Геродот эту задачу или нет?  И наконец, где обещанное "Сейчас  мы сравним уровень преподавателей университетов и высших учебных заведений России и абитуриентов 50-тых годов Советского союза."?
 

Лично я ничего и никого не сравниваю, т.к. я далёк от сравненй и эпитетов, тем более не в своей профессии.

Меня задачку сухую попросили транспортировать и я это сделал, т.к. нашёл эту задачку привлекательной тоже для себя, как для бывшего горнолыжника, т.к. я всегда испытывал чуство некомфортное перед сферическими (шарообразными) трассами.

[комукак]

Да Вы просто не понимаете, что имете дело с конструкцией с отрицательной кривизной.  Сила прижимающая шарик к центру уменьшается от 1 до нуля, по закону косинуса. Сила разгоняющая шарик растет по закону синуса от нуля до 1. Соответственно растет и центробежная сила. Вот это равновесие и  нужно ловить. Завтра проверю ваши расчеты. Но  комментарии обрываются, а там не все ясно, что и почему. Так решения не приводятся.

две центробежные силы : радиус обруча и радиус шарика.

Прикинуть нелинейное ускорение вращения шарика  - там мало не покажется.

Я когда аквариум крутил, то он у меня на скорости 200 об\мин. начал рыскать - выходить "на круги" из-за ЦБС

У Вашкевича аквариум тоже "круги нарезал" на подвесе  -  на фото видно.

И ва-аще когда катаешься по кругу на авто  - к двери прижимает.

[yakiniku]

Лично я ничего и никого не сравниваю, т.к. я далёк от сравненй и эпитетов, тем более не в своей профессии.

Правда? А Бабяк Игорь Владимирович, который написал:

Я уж в эту тему и носу не сую  -  там такое несут, что читать не  хочется

если все посты опубликовать (тему целиком)  -  это такое кино  -   как мартышки вокруг камня, а вы им  -  обруч с шариком

и получил в награду от покровителя

Вот кто наших студентов учит. Херодот на форуме БФ так эту задачку и не решил. Он не только идиот, но ещё и неуч.

Кроме как мартышки они другого имени и не заслуживают

Не будет с моей стороны излишне резким, если я от имени мартышек, идиотов и неучей назову Игоря Владимировича Бабяка и Федора Федоровича Менде негодяями, которые, заведомо не имея в области физики даже университетского образования некомпетентно берутся судить об уровне университетских преподавателей?

Кстати, у меня к Вам сугубо личный вопрос: Вы на ДЗВОНе еще и ляпнули, что ответ в этой задаче я где-то подсмотрел - Вы это серьезно?

[комукак]

Правда? А Бабяк Игорь Владимирович, который написал:и получил в награду от покровителя

Не будет с моей стороны излишне резким, если я от имени мартышек, идиотов и неучей назову Игоря Владимировича Бабяка и Федора Федоровича Менде негодяями, которые, заведомо не имея в области физики даже университетского образования некомпетентно берутся судить об уровне университетских преподавателей?

Кстати, у меня к Вам сугубо личный вопрос: Вы на ДЗВОНе еще и ляпнули, что ответ в этой задаче я где-то подсмотрел - Вы это серьезно?

1. Я действительно не сую нос туда, где я ничего не понимаю и в даннм случае  это ваши обсуждения "обруча".
2. Термин мартышки - олигофрены рождён и принадлежит Аиду и Кастро  - я только повторил. (могу ссылку дать).
3. О том что yakiniku притащил готовый ответ  - так это с ваших же yakiniku или Геродота (могу спутать) слов где то в начальных постах  - могу тоже ссылку пошукать. Дачник тоже про ваш готовый ответ отпостил.

В остальном моих текстов больше нету на ДЗВОНе по поводу "обруча".

[комукак]

Не будет с моей стороны излишне резким, если я от имени мартышек, идиотов и неучей назову Игоря Владимировича Бабяка и Федора Федоровича Менде негодяями, которые, заведомо не имея в области физики даже университетского образования некомпетентно берутся судить об уровне университетских преподавателей?

Не велика для вас травма братишки : вы и Геродот и Кастро и Аид и пр. так тут УРЫЛИ  альтов (ежедневно), что эта  мелкая лирика для вас незаметна должна быть.

Вы же  межу ежедневно пропахиваете между думающими "неучами" и недумающими "учёными"  - а не альты.

Так что обижаться на ответный комариный укус вам просто ГРЕХ (не скажу какой).


Если высидели фантик в ВУЗе  - это не даёт право заводить "альтовые" досье на людей, которые всю свою жизнь реальной практике в физике отдали.

[yakiniku]

Если высидели фантик в ВУЗе  ...

Знаешь, Игорь Владимирович, ты хоть обижайся, хоть нет, но пока ты считаешь что на физтехах-физфаках не знания получают, а "фантики высиживают" - то вот так как к тебе относятся, так и будут относиться. И еще и спасибо скажи.

[Dachnik]

     Мои оппоненты не хотят понять, что имеют дело с конструкцией отрицательной кривизны по отношению к шарику. При положительной кривизне тело не может выйти за пределы траектории кривой, как поезд не может должен сходить с рельс. Рельсы прикладывают к поезду силу к центру, а поезд силой инерции давит на рельсы силой от центра. При этом центробежные силы всегда равны центростремительными.
     При отрицательной кривизне (шарик находится за пределами траектории обода и может свободно выйти за пределы его), равенства нет. Только в момент отрыва шарика от обода.
      Посмотрите вниматель на вектора сил. Рассмотрю простую схема при полном скольжению шарика, при сцеплении алгоритм решения не меняется.
      Когда шарик в верхней части, прижимающая сила равна M*G. скатывающая сила равна нулю, необходим минимальный толчок для выводы шарика из равновесия.
      При 90⁰ прижимающая сила равна нулю, скатывающая сила равна MG.
При угле "a" прижимающая сила равна M*G*Cos a.
      При движении в потенциальном поле не имеет значения траектория пути шарика, только перемещение его по радиусу из верхней точки к центру - Н. (Уравнение Лагранжа) Потому скорость шарика V по окружности обода будет   V² = 2GH (H = G*T²/2 = G²*T²]/2G= V²/2G.)
Оппоненты эту формулу не признают???
      Потому центробежная сила Fцб равна Fцб = M*V²/R = M*2GH /R. Только в момент отрыва центробежная сила равна прижимающей силе, отсюда уравнение.
M*2GH /R = M*G*Cos a
Сos a = (R - H)/R
M*2GH /R = M*G*(R - H)/R
2H = R - H
H = R/3
Высота от низа шара R*5/3
Оппоненты не признают необходимость приравнивания центробежной силы к прижимающей, потому их результат заведомо ложен.  Но они будут продолжать упираться и нахально обзывать меня неучем.
Ведь предложи им произвести расчет случая без трения, по их алгоритму, хрен они получат R*5/3, потому высокомерно откажутся.
Потому прошу Комукака навести порядок в этом деле.

[комукак]

Знаешь, Игорь Владимирович, ты хоть обижайся, хоть нет, но пока ты считаешь что на физтехах-физфаках фантики высиживают - то вот так как к тебе относятся, так и будут относиться. И еще и спасибо скажи.

Не фанатики, а КОЗЛЫ  - которые альтов обижают.

Альты в науку приходят к учёным не для того, чтобы их обижали.

А альты и сами обидеть в ответ могут  , т.к. учёные тоже не без слабых мест.

(А сколько альтов уже не приходят к учёным?, но себе  -  на уме  остались.)

[Марина Славянка]

Игорь Владимирович, если позволите, мое мнение. Выступая на побегушках у совршенно безмозглого самозванца, который по поводу им же (безграмотно) сформулированной задачи (очнь простой в любом случае) заведомо не способен не то что ни слова сказать, но ДАЖЕ ЧУЖОЕ ГОТОВОЕ решение понять, Вы и сами выглядите полным идиотом. Поэтому по поводу этой конкретной задачи - а также любой другой задачи в будущем, если Вам вздумается ее из того же хлева припереть - дискуссию продолжать вряд ли целесообразно.

Вы, кстати, даже ответы правильные оказались неспособны на ДЗВОН транслировать: высота отрыва равна
5/3 R,  (1)
17/11 R  (2) и
27/17R   (3) для
(1)скользящего (а не катящегося, как требуется в задаче) тела,
(2)для катящегося без проскальзывания вплоть до точки отрыва полого шарика и
(3)то же самое для сплошного шарика.  
=========================
Теперь по поводу соотнесения уровня абитуриентов и студентов таперича и давеча. Задача по исходной формулировке относится к теме "качение тела" (в том числе ускоренное качения тела). Совсем к элементарной физике школьного уровня она не относится (момент инерции и энергия вращения - это уже не школьная физика), но в самый первый семестр университетскго (и физтеховского) курса физики она входит. Входит также и в инженерные курсы: поскольку шарик по поверхности "обруча" катится в шарикоподшипнике, есть знаете ли такое устройство в технике и рассчитывают его вполне себе инженеры.  Короче, у современного студента проблем она никаких не вызвала бы.

Рассказ Менде на ДЗВОН о героическом мальчике из сельской школы, который задачку эту решал, заведомо написан человеком, который университетского курса физики не изучал и о соответствующих областях науки представления не имеет. Могли ли ему дать именно такую задачку ("шарик КАТИТСЯ") на вступительном экзамене? - теоретически, могли, если из составивших задачи для экзамена преподавателей тоже НИКТО университетского курса физики не изучал. Так что как мемуарное свидетельство о том КТО и КОГО обучал на радиофаке Харьковского Университета, рассказ Менде (я его уже цитировал в этой ветке) весьма любопытен. Во всяком случае поясняет (как один из возможных вариантов) откуда у него вообще мог взяться диплом о высшем образовании, да еще и чуть ли не университетский.

Хотя Вы и очень-очень "мозглый" по сравнению с Менде, но может вы поспешили упрекнуть его в том, что задача его сформулирована не грамотно.
Если мой ответ верен( что шарик сразу будет сбит с обруча), то тогда, направление указывать не за чем.Какая разница тогда, в какую сторону его толкают? И все остальное тогда незачем оговаривать.Не клеем же приклеен.
Короче, если мой ответ верен, то задача сформулирована  совершенно верно.
Не надо перетрахивать тут дипломы, звания, думать надо , синьоры.
Когда читала условие задачи, обратила внимание на то, что направление не указано, куда его толкнули? И логически пришла к тому, что значит направление- не важно, потому и не указано.
И тогда ответ может быть только мой - шарик слетает сразу, его как бы скинули.
Если мой ответ не верен, то все вы  выглядите глупейшим образом,включая Менде. Ведь,чтоб дать задачу или ее взяться решать, надо сперва на предмет ума ее проверить.

[комукак]

Не фанатики, а КОЗЛЫ  - которые альтов обижают.

Альты в науку приходят к учёным не для того, чтобы их обижали.

А альты и сами обидеть в ответ могут  , т.к. учёные тоже не без слабых мест.

(А сколько альтов уже не приходят к учёным?, но себе  -  на уме  остались.)

Напоминать альту, что у него нету спецобразования  -  это тоже самое, что одноногому напоминать об отсутствии второй ноги  - мерзко  и отвратительно  -  хуже козла.

[Herodotus]

    Мои оппоненты не хотят понять, что имеют дело с конструкцией отрицательной кривизны по отношению к шарику. При положительной кривизне тело не может выйти за пределы траектории кривой, как поезд не может должен сходить с рельс. Рельсы прикладывают к поезду силу к центру, а поезд силой инерции давит на рельсы силой от центра. При этом центробежные силы всегда равны центростремительными.

Чушь.

    При отрицательной кривизне (шарик находится за пределами траектории обода и может свободно выйти за пределы его), равенства нет. Только в момент отрыва шарика от обода.

Чушь.

     Посмотрите вниматель на вектора сил. Рассмотрю простую схема при полном скольжению шарика, при сцеплении алгоритм решения не меняется.
      Когда шарик в верхней части, прижимающая сила равна M*G. скатывающая сила равна нулю, необходим минимальный толчок для выводы шарика из равновесия.
      При 90⁰ прижимающая сила равна нулю, скатывающая сила равна MG.
При угле "a" прижимающая сила равна M*G*Cos a.
      При движении в потенциальном поле не имеет значения траектория пути шарика, только перемещение его по радиусу из верхней точки к центру - Н. (Уравнение Лагранжа)

Не произносите слов, смысла которых не понимаете. Ну, дальше сплошная чушь.

Оппоненты не признают необходимость приравнивания центробежной силы к прижимающей, потому их результат заведомо ложен.  Но они будут продолжать упираться и нахально обзывать меня неучем.
Ведь предложи им произвести расчет случая без трения, по их алгоритму, хрен они получат R*5/3, потому высокомерно откажутся.

"Я шью?  При чем здесь я?  Поглядел бы ты на себя со стороны -  ты бы увидел, что слово "неуч" уже у  тебя на лбу напечатано!"

Мало того, что неуч Д-к  не в состоянии понять чужие результаты или переписать их  без ошибок - он их даже формально проанализировать неспособен. Из приведенных формул результат 5/3 R получается автоматически, если положить момент инерции I = 0 в уравнении (2).

Потому прошу Комукака навести порядок в этом деле.

Неуч обращается к невежде за поддержкой. Удачи вам обоим!  

[комукак]

Чушь.Чушь.Не произносите слов, смысла которых не понимаете. Ну, дальше сплошная чушь.
Враньё. Неуч Д-к мало того что не в состоянии переписать чужие результаты без ошибок или их понять - он их даже формально проанализировать неспособен. Из приведенных формул результат 5/3 R получается автоматически, если положить момент инерции I = 0 в уравнении (2).
  Неуч обращается к невежде за поддержкой. Удачи вам обоим!  

Менде считает ответ Дачника правильным :

Цит.:"Дачнику скажите, что его решение правильное. В задаче ведь не ставился вопрос о том, что шарик скатывается с трением, а значит не будет и вращаться." (Менде)

[комукак]

Вот, что происходит если крутить булаву или нунчаки.


 

Где же ты был раньше Вань?

Якунику то сбежал!

[Dachnik]

Итак, Д-к, всё ещё лёжа в луже (кажется, головушкой на восток?), пытается брызгаться. Придётся наступить на болезного, чтобы приутих.

И смотрите болезные что вы тут натворили &/
Тут правильно. Но на каком основание это равенство. Вы же за него меня и попрекали. Не положено, говорили

\[
\frac{mv^2}{R} = mg \cos\theta
 \] 

Тут тоже правильно.

\[  
\frac{mv^2}{2} + \frac{I \omega^2}{2} = mgR(1-\cos\theta)
 \]

Тут правильно.

\[  
v = \omega r; \: I = 2mr^2/3
 \]

А вот тут уже нет. Тут складывать нельзя.
На центробежную силу идет не вся кинетическая энергия,
а за минусом потраченной на раскручивание шарика. Смотрите мое сообщение.
Если при отсутствие сцепления, скорость шарика при падении с высоты R(1 - Cos a)
квадрат линейной скороости V² будет равен 2*g*R(1 - Cos a),, то тута, вам не здеся
Берите  M*V²/2 - M*V²/3 = M*V²/6

\[  
\frac{5}{6}v^2 = gR(1 - \cos\theta)
 \] 

[Марина Славянка]

Где же ты был раньше Вань?

Якунику то сбежал!

В каком смысле сбежал?

[комукак]

В каком смысле сбежал?

В примом смысле сбежал :

Вот его прощание  - тема  в оглавлении "науки" : "Эккаунт yakiniku закрыт ":

"Всем спасибо за сотрудничество, эккаунт yakiniku закрыт. Уважаемые оппоненты, не ждите ответов.
Всем удачи!"

Найдёшь в оглавлении быстро  -  там замочек висит.

[Марина Славянка]

В примом смысле сбежал :

Вот его прощание  - тема  в оглавлении "науки" : "Эккаунт yakiniku закрыт ":

"Всем спасибо за сотрудничество, эккаунт yakiniku закрыт. Уважаемые оппоненты, не ждите ответов.
Всем удачи!"

Найдёшь в оглавлении быстро  -  там замочек висит.

а причины никто никакой не знает?

[комукак]

а причины никто никакой не знает?

Может мои нравоучения о взаимоотношенияз с альтами ему не понравились?

Он сам ничего не сказал.

С его слов известно, что живёт в  США в Вашингтоне в японской диаспоре и работает экспертом.

Но по изъяснениям он  -  махровый русский и знает чисто русские феньки лучше нас.