纯粹的数学、物理、逻辑(braingames.ru):与贸易无关的大脑游戏 - 页 79

 
Mathemat:
安德烈 似乎说,解决方案很简单,但直觉上不清楚。
这很简单,你不需要写方程式,只需要ZSE
 

必须(对小的)施力,使压缩/伸展的弹簧的势能足以使大的移动。如果力是Kmg,那么在某一点上k*x=Kmg(k是弹簧的弹性系数),小体将不再能够进一步移动。同样的kx=Kmg将作用于大体,而这肯定是不够的。所以我们需要更多,而不是在epsilon上。

我们需要应用K(m+delta)g=kx,所以kx=K(m+delta)g=KMg。

也就是说,K(m+delta)g=KMg。

因此,m+delta=M,即delta=M-m。

所以力是K*M*g。

P.S. 这是错误的,我纠正了它。但如果适用于小的,就是这样。如果应用于大,也没有办法得到更多,因为你必须把它全部转移。

 
Mathemat:

你必须(对小的)施加这样一个力,使压缩/伸展的弹簧的势能足以使大的移位。如果力是Kmg,那么在某一点上k*x=Kmg(k是弹簧的弹性系数),小体将不再能够进一步移动。同样的kx=Kmg将作用于大体,而这肯定是不够的。所以我们需要更多,而不是在epsilon上。

我们需要应用K(m+delta)g=kx,所以kx=K(m+delta)g=KMg。

也就是说,K(m+delta)g=KMg。

因此,m+delta=M,即delta=M-m。

所以,力等于K*M*g

P.S. 这是错误的,我纠正了它。但如果适用于小的,就是这样。如果应用于大,也没有办法得到更多,因为你必须把它全部转移。

你没有考虑到第一个盒子正在加速。

例如,想象一下,我们刚刚点击它,它就沿着它的惯性拉伸弹簧滚动--如果点击的力度足够大,第二个抽屉就会移动,尽管我们在这一刻没有对第一个抽屉施加任何力--转移的时刻。

这里也是一样的:直到第一个盒子有了动能的储备,系统将其泵入第二个盒子的势能。通俗地说,移动的盒子有一些惯性,这 "帮助 "作用于它的力作用于弹簧和站立的第二个盒子。

你也没有考虑到摩擦。

 

它没有加速。更准确地说,在弹簧和小的力相等的时候,它们已经处于平衡状态(不移动)。弹簧也会拉伤,防止其加速。

扣球是一步到位的大力气(动量/扣球的时间)。而我们的目标是将力量降到最低。此刻,大的停滞不前,小的站立不动,因为它被弹簧所平衡。如果它没有站立而是一直在移动,那么施加的力甚至大于KMg。

要考虑的摩擦是什么?

P.S. 最有说服力的证据是,它根本不在乎在哪个盒子上行动。那么解决方案是显而易见的:我们在大的方面采取行动。

 
alsu:

你没有考虑到第一个盒子正在加速。

首先,它加速,然后开始减速,然后推动第二个盒子--如果有足够的能量。

事实上,加速度(动能储备)也取决于弹簧的硬度。 如果弹簧非常硬,例如钢条,加速度效应将无济于事,因为它趋于零。

 

为了让第二个盒子移动,弹簧必须用k*M*g的力来拉它。另一方面,同样的力等于u*X,其中u是胡克定律的系数(弹簧刚度),X是第一个盒子走过的距离。请注意,在这段距离内,它受到摩擦力k*m*g和系统外部的力F。它们的总功等于(F-k*m*g)*X。弹簧拉力是系统内部的,而且是潜在的(不是耗散的),所以它的所有工作都流向了弹簧拉力的势能。在脱离的瞬间,根据我们的条件,这个能量等于u*(X^2)/2。

所以,最小的力F可以从外力的总功必须等于系统内部积累的势能这一条件中得到。我们得到一个方程组。

k*M*g = u*X

(F-k*m*g)*X = u*(X^2)/2

将第一个方程中的u*X代入第二个方程,减少X后,我们得到F=k*(m+M/2)*g。

 

要影响哪个盒子?要做到这一点,只需注意从(m+M/2)<(M+m/2)得出m<M,反之亦然。结论 - 必须影响的是小盒子。

 
alsu:

要影响哪个盒子?要做到这一点,只需注意从(m+M/2)<(M+m/2)得出m<M,反之亦然。结论是,必须影响的是小盒子。

现在用一根钢棒(弹簧的变种)连接这些箱子,并尝试用这个公式来推动它。

//提示:在我看来,胡克被过早地射杀了。

 

alsu: Подставляем u*X из первого уравнения во второе и после сокращения X получаем F = k*(m+M/2)*g.

我们检查特殊情况--极端情况。

你是否隐含地暗示,如果盒子相等,你需要3/2*K*m*g?

 
MetaDriver:
现在用一根钢筋(弹簧的版本)连接这些盒子,并尝试将这个公式推到合适的位置。
这个公式不会起作用,因为事实证明,u系数是无限的,所以势能也会去那里。但如果我们假设杆子根据胡克定律拉伸了所需的距离(现实中并非如此),公式将是相同的。