פיזיקה - הפינה השבועית | חידות

[Snir2121]

../images/Emo41.gif חידה מספר 3 ../images/Emo41.gif

מבוססת על חידה 2. אחרי שחשבתם על החידה הקודמת - מה אם נחבר לקרונית חבל שמחובר למשקולת כבדה כך שהמשקולת תמשוך את הקרונית? מה יקרה למהירות הקרונית? והיכן ינחת הפעם הכדור - בקרונית בדיוק? לפניה? אחריה?

 

[Bliss17]

אני יודעת מה יקרה

הכדור ינחת לפני הקרונית מכוון שברגע השחרור של הכדור יש לקרונית מהירות מסוימת והכדור מקבל את אותה מהירות בציר האיקס, אך מכוון שהמשקולת נגררת אחרי הקרונית היא מאיטה אותה כי הכוח פועל בניגוד לכוון התנועה ולכן ככל שחולף הזמן הכדור יעבור מרחק גדול יותר מן הקרונית שתאט עד לעצירתה :]

 

[Snir2121]

המשקולת תלויה, לא הסברתי את זה טוב...

המשקולת נמצאת בצד ימין (אליו נוסעת הקרונית) תלויה באוויר ונופלת למטה, והיא מחוברת בחבל לקרונית. הפתרונות יגיעו מחר או מחרתיים

 

[Bliss17]

על מה היא תלויה?

אפשר ציור? כי כמו שזה נראה הקרונית תתנגש במשקולת אבל לא נראה לי שהבנתי מה שהתכוונת...

 

[Snir2121]

אני שוב מוכיח לעצמי עד כמה אני יכול להיות

גרוע בהסברים. מקווה שהשרטוט מבהיר את העניין... בחידה 2 נתנו לקרונית דחיפה קלה וככה היא התחילה לנוע. פה פשוט עוזבים את המשקולת שמחוברת לקרונית.

 

[tweeg]

במקרה הזה

אני חושב שהקרונית כן תזוז,כיוון שהמשקולת תיפול,החוט ימשך,והקרונית תיגרר ושוב הכדור ישאר אותו דבר(הכוח היחיד שפועל עליו הוא מהקפיץ כלפי מעלה) ולכן הוא יפול מצד שמאל

 

[Bliss17]

תשובה

הכח שמפעילה המשקולת גורם להאצת הקרונית ולכן והגברת המהירות ככל שעובר הזמן ואילו הכדור נשאר בתנועה קצובה בציר האופקי, באותה מהירות שהייתה לו ברגע השחרור ולכן הקרונית תעקוף את הכדור והכדור יפול אחריה..

 

[Snir2121]

נכון מאוד ../images/Emo127.gif

 

[Bliss17]

יאיייי תבדוק לי את הבגרות

 

[tweeg]

לדעתי

מכיוון שהקרונית פועלת על מקור כוח קבוע,אז משקולת תאט אותה ולכן הכדור יפגע יותר ימינה ממקודם,לא ידוע כמה אבל עדיין לא יחזור לצינור יש לי הרגשה שאני עושה צחוק מעצמי,אבל זה עדיף מלא לנסות

 

[Snir2121]

ראה את התגובה שלי להודעה של בליס מעליך

תמיד מנסים. ולפעמים אפילו אפשר להגיע לתשובה הנכונה עם מושגים לא ממש מקובלים (כמה קיטשי

)

 

[tweeg]

אממ

המשקולת לא משפיעה כיוון שאין חיכוך עם כלום אין השפעה לגודל המסה באותה מידה שאני יכול להעיף כדורסל וחללית בריק (אני מאוד מקווה שאני לא עושה פדיחות) ולכן הכדור ינחת באותו מקום כמו בתשובה שלי לשאלה המקורית

 

[Snir2121]

תגובה

א. המצב פה הוא שונה מהכדורסל והחללית, משום שריק, לצורך העניין, לא משמעו חוסר כבידה! ב. בחלל, במצב של חוסר כבידה, יהיה קשה יותר לדחוף חללית מאשר לדחוף כדורסל. זה משום שהמסה של החללית גדולה יותר. לפי החוק השני של ניוטון: F=ma, כאשר אנחנו רוצים להגיע לאותה התאוצה, נראה שאם המסה גדולה יותר אז נדרש כוח רב יותר. (F=כוח, m=מסה, a=תאוצה)

 

[tweeg]

אמממ

אתה אומר שאם אני מאיץ אז זה כל המשתנים,ובגלל המסה יש הבדלים? ואחרי זה המסלול שהעצם צובר עם הכוח שהבאתי לו הוא שונה?אז מה הנוסחא שלו? התנגדות/חיכוך לא נחשבת גורם פה? תאמת התשובה האחרונה שלי לא היתה זאת(אבל גם היא לא כ"כ נכונה נראה לי) התשובה שלי עכשיו: הקרונית תצבור מהירות בגלל המשקולת ולכן ברגע העזיבה לכדור תהייה את אותה מהירות אבל בגלל שהקרונית כנראה תעבור את הסוף של המסילה אז המהירות שלה תגדל לינארית (כוחו הכבידה,המסה של הקרונית+המשקולת) ולכן הכדור יהיה בעל מהירות קטנה יותר וינחת אחרי (כל זה החל מהרגע שהקרונית נופלת מהמסילה,עד אז המהירות נשארת והכדוק יפול לאותו מקום) (העתקתי מאופיר,זה רק ניסוח שאני אבין)

 

[Snir2121]

לגבי החלק הראשון:

בהחלט, המסה גורמת להבדלים בכוח שצריך להשקיע כדי להשיג את אותה התאוצה. לגבי המסלול - קשה לי לדעת ככה. איזה כח הפעלת? לאיזה כיוון? במשך כמה זמן? איזה כוחות נוספים פועלים? אלו שאלות חשובות שיתנו לך את האפשרות לדעת איך נראה המסלול. חיכוך הוא כח לכל דבר. F בנוסחה ההיא ציין כוח, אבל גם החיכוך הוא כח, וגם הוא מושפע מהמסה ומשפיע על התאוצה (כדור שמתגלגל על שולחן יעצור מתישהו - כי החיכוך פעל בכיוון הנגדי לכיוון ההתחלתי והקטין את התאוצה הכוללת של הכדור). והחלק השני - אופיר צודקת

.

 

[tweeg]

תשובה

אז אתה אומר שאם בריק(בלי כוחות אחרים,משיכה וכו')אני דוחף שתי עצמים בעלי משקל שונה אז אני אצטרך כוח שונה בשביל להגיע לאותה תאוצה? אוקי עכשיו הבנתי את זה אבל המהירות שלהם תשאר אותו דבר,ותשאר קבוע (אני צריך לעשות הפרדה בין מהירות לתאוצה לשמירה על מהירות)

 

[Snir2121]

בדיוק, רק קטנוניות של פיזיקה -

יש להם מסה שונה. המשקל של שניהם לא קיים, משום שמשקל זה *כוח*. ההפרדה: מהירות (v) - שינוי המקום בזמן (דוגמה ליחידת מידה: מטר לשנייה=m/sec). תאוצה (a) - שינוי המהירות בזמן (דוגמה ליחידת מידה: מטר לשנייה לשנייה=m/sec²) אם אומרים שגוף שומר על המהירות שלו, המהירות שלו לא משתנה. ואם תאוצה היא מידת השינוי, הרי שהתאוצה שווה 0 במקרה הזה, אבל המהירות היא ערך חיובי כלשהו, הוא פשוט לא משתנה. אם המהירות שווה 0, אז הגוף נמצא במנוחה (= לא משנה את מקומו לאורך זמן).

 

[tweeg]

אני יודע את זה בעקרון,פשוט לא עושה הבדלה בכתב

משום מה "השתרש" לי שבחלל אז הכוח הנדרש לתאוצה של גוף לא קשור למסתו אולי בגלל חוסר כוחות אחרים בחלל,אולי בגלל חוסר חיכוך אולי בגלל שזה נתפס לי כסביבה שונה,ולכן חוקים אחרים אבל חוקי הפיזקה תופסים בכל מקום תודה על התשובות

 

[Snir2121]

../images/Emo115.gif פתרון חידה מספר 3 ../images/Emo115.gif

פתרון: הכדור יפספס את הקרונית, ויפול לשמאלה (לפי האיור). הסבר: כפי שאופיר כתבה, הכדור נע כל הזמן במהירות אופקית קבועה. הקרונית הייתה במהירות זו ברגע שחרור הכדור, אך היא מחוברת למשקולת הנופלת נפילה חופשית. למשקולת יש תאוצת כובד ולכן גם היא וגם הקרונית מאיצות, בעוד הכדור נשאר במהירות המקורית, הנמוכה יחסית.

 

[Snir2121]

../images/Emo41.gif חידה מספר 4 ../images/Emo41.gif

(מבוססת על חידה 2) נחזור לחידה 2. מה יקרה אם נחזור על הניסוי, רק הפעם המסילה תהיה נטויה מטה? ראו את התמונה. מה יקרה לתנועתם של הקרונית והכדור? והיכן ינחת הכדור?