Велосипед едет под гору

[spring1976.livejournal.com]

Если взять беговую дорожку(условно), поставить под угром 45 градусов так, чтобы лента шла вверх, и затем на дорожку поставить велосипед (условно), который будет скатываться с такой импровизированной горки. Скорость и ускорение дорожки будет всегда равны скорости и ускорению велосипеда. Велосипед все-таки скатится с дорожки?

Comments

[hellsigel.livejournal.com]

Да. Причём, не меняя скорости. Поскольку велосипед влечет не направление дорожки, а притяжение центра Земли.

[dr-trans.livejournal.com]

Он будет ускоряться до опр. скорости, потом трение в подшипниках начнет замедлять ускорение, и скорость стабилизируется на каком-то значении. Правда, подшипники начнут греться, еще больше замедлять скорость... Так что придется постоянно регулировать скорость прокрутки ленты. А у нее есть свои подшипники. короче, сложная система получается.

[hellsigel.livejournal.com]

Падающему велосипеду пофигу трение в подшипниках. ;)

[spring1976.livejournal.com]

А если теоритечески допустить, что нет трения в пошипниках? Т.е. подшипники условно идеальные, без износа.

[dr-trans.livejournal.com]

Если они вообще без трения, то тогда рассматриваем как свободное падение.

[a-konst.livejournal.com]

Не совсем свободное - часть энергии (потенциальной) будет переходить не в кинетическую энергию движения самого велосипеда, а в энергию вращения его колес.

[dr-trans.livejournal.com]

Угу, систему уравновесить таки можно
.

[a-konst.livejournal.com]

Кстати, теоретически это влияет и на ситуацию с самолетом - просто там соотношение массы колес и тяги двигателей несколько другое. А были б там тяжелые колеса массой в пол-самолета, то ...

[dr-trans.livejournal.com]

Нет. Трение в подшипниках делает ускорение конечным. Если подобрать скорость протяжки ленты с учетом сопротивления подшипников, то можно заставить велосипед стоять на одном месте.

В идеальном случае -- тоже. Это же ОТО.

[spring1976.livejournal.com]

Т.е. не скатится на землю? Возьмем идеальные гипотетические подшипники.

[karachee.livejournal.com]

Надо ещё взять идеальные шины и ленту, чтобы сцепление не менялось. При некоторой скорости лента превращается в каток, но до того она успеет раз пять порвать шины ;)

[dr-trans.livejournal.com]

Если нет трения, то лента не мешает. Значит, свободное падение.

[karpion.livejournal.com]

Инерцию колёс Вы не учитываете?

[dr-trans.livejournal.com]

Инерция колес именно и даст ускорение, приближающееся к свободному падению независимо от наклона, если мы пренебрегаем трением.

[karpion.livejournal.com]

В предельном случае (вся масса - в ободе) колесо скатывается вниз с ускорением в два раза меньше, чем тяжёлая тележка на невесомых колёсах. Поэтому лента, двигающаяся с ускорением, способна втянуть колесо наверх.

[karachee.livejournal.com]

Надо ещё взять идеальные шины и ленту, чтобы сцепление не менялось. При некоторой скорости лента превращается в каток, но до того она успеет раз пять порвать шины ;)

[i-v-bunsha.livejournal.com]

Упростим задачу. Вы спускаетесь по эскалатору, который едет вверх....
Принципиально ничего не меняется. Ступеньки - прямой аналог шершавости поверхности ленты.

[spring1976.livejournal.com]

Да, я тоже так думаю. Но многие пишут, что тело съедет на пол все равно.

[ssich.livejournal.com]

Пишут, что "Для большинства пар материалов значение коэффициента трения \mu не превышает 1 и находится в диапазоне 0,1 — 0,5". Скорее всего, под воздействием силы тяжести велосипед просто проскользит вниз.

[whph.livejournal.com]

Зато в данном случае можно смело сказать, что не взлетит.

[sam-buddy.livejournal.com]

Тоже подумал и посмеялся :)

[faultier-sp.livejournal.com]

Ага-ага. "Не взлетит 2.0". :)

[aterentiev.livejournal.com]

A если все "перевернуть" - дорожку вверх направить и велосипед "в гору"? :)

[qolorado.livejournal.com]

Ну тогда у велосипедиста есть шанс раскрутить педали так, чтобы таки взлетел :)

[necroz.livejournal.com]

Опередили

[igorantarov.livejournal.com]

А вы учитываете поток воздуха, который создает движуащяся наверх беговая дорожка? ;))

[twilighshade.livejournal.com]

не взлетит

[urs.livejournal.com]

Велосипед упадет набок

[dibr.livejournal.com]

Сформулировано криво (...равны скорости и ускорению велосипеда ОТНОСИТЕЛЬНО ЧЕГО?), но идея ясна.

Да, можно разгонять дорожку так, чтобы велосипед был неподвижен относительно земли (гнать придётся очень быстро, потому что трение весьма невелико, а вел под 45 градусов катиться желает быстро, но скорость будет вполне конечной и даже не релятивистской), в этом случае велосипед никогда не скатится с дорожки.
Если же велосипед реальный, а не модельный, а дорожка достаточно широкая, то вел быстро упадёт на дорожку, и задача резко упростится :-)

[spring1976.livejournal.com]

Да, извините, что сформулировал криво. Интересует сама идея. Без трения, износа и пр. И это может быть не велосипед, а условно колесо, движущееся тело и пр. Т.е., по-вашему, не схедет на землю в идеале?

[dibr.livejournal.com]

Стоп! Что значит "без трения"??
Если совсем без трения - то вел просто соскользнёт вниз, наплевав на движение дорожки - его же ничего кроме трения от соскальзывания не удерживает.
Если трение покоя колеса вела об дорожку ("сцепление") есть, и оно достаточно сильное, но трения качения и трения в подшипниках (потерь энергии) нет - велосипед удержать можно, за счёт того, что на раскрутку колёс требуется энергия, а значит и приложение силы, но скорость придётся постоянно увеличивать. Впрочем, когда начнутся релятивистские эффекты, станет проще - масса колеса начнёт нелинейно расти, и скорость можно будет поднимать медленнее :-)
С "колесом" будет аналогично, с "движущимся телом" - уточните, что за тело, и как оно движется.

[alvareze.livejournal.com]

А еще если велосипед повернуть на 90 градусов по часовой стрелке и сместить влево и вниз, получится хуй.

[karachee.livejournal.com]

В идеальном случае не скатится. В неидеальном слишком много факторов за то, что в конце концов скатится ))

[karpion.livejournal.com]

Если масса колёс сравнима с массой велосипеда (т.е. если массой колёс пренебречь не получится), то достаточно сильным УСКОРЕНИЕМ ленты можно даже заставить велосипед подниматься.

Ну, если он не завалится на бок.

[tonnenbaum.livejournal.com]

Вы в детстве на эскалаторе никогда против движения его двигаться не пробовали? Пока тётка-служительница не разорётся :-))

[pyka-npu3paka.livejournal.com]

велосипед упадет

[spring1976.livejournal.com]

а если не велосипед, а просто цилиндр?

[pyka-npu3paka.livejournal.com]

от трения зависит. в принципе можно добиться. что лента под цилиндром будет проскальзывать и он останется на одном месте

[spring1976.livejournal.com]

важна сама идея, а велосипед условный.

[paha-han.livejournal.com]

у меня трёхколёсный, он не падает.

[pyka-npu3paka.livejournal.com]

тогда не упадет

[mercury13-kiev.livejournal.com]

Задача полностью аналогична самолёту на транспортёре. «Сферический в вакууме» скатится, С трением — или удержится, или сломается, но в любом случае на скорости, многократно превышающей установившуюся скорость скатывания.