Тест на сообразительность: Куда поедет велосипед?

16

Представьте, что вы привязали к колесу велосипеда веревку и слегка потянули за нее (см. рисунок)
В какую сторону поедет велосипед?
Давайте считать, что он не упадет и что его колеса не будут проскальзывать. via

Демонстрация правильного решения - по ссылке.

Короткая ссылка: 
https://veloby.net/node/7381 - [node 7381]
RAM's picture

#

вперед по всей видимости

MiSHuTka's picture

#

Если "колёса не проскальзывают", то назад.

Marine13's picture

#

Вреред.

patrokl's picture

#

Вперёд. Но знаю, что решение "назад" обосновать не могу.

DenSL3's picture

#

останется на месте

Kochegar's picture

#

Если дорисовать векторы остальных сил.
Сумировать их и вектор общей силы будет направлен под острым углом к силе тяги, то велосипед проедет вперед на длину окружности колеса от точки приложения силы до противоположной точки колеса, по линии паралельно земле и потом остановится. Если угол сумарного вектора будет тупым то вел вообще не поедет. Учитывать нужно вес вела сопротивление качению втулок колес относительно земли и т.д.
Если сила тяги будет большая то он будет стоять на месте при условии что покрышки не скользят относительно земли.
Как-то так

lesavik's picture

#

Задача не дасканалая ... рашэнне не можа быць адназначным ... удакладнiце калiласка...

Brainless's picture

#

опытным путем установлено, что вел покатится назад. (зима в веломагазине, однако)))

Kochegar's picture

#

На практике установлено, что усилие прилагаемое таким способом для сталкивания объекта меньше чем просто его сталкивание (например за сидушку, если объект велосипед).

markel101's picture

#

если от души потянуть так то он явно не покатится, а потащится на боку назад)) да и вектор может быть направлен под углом, тогда уж точно потянется назад влево))))

Kochegar's picture

#

Как раз дело в силе и есть. Если от души то он будет покрышкой буксовать. сдесь главное баланс.
Паровозное колесо примерно по тому же принципу работает только доворот до 360 градусов за счет массы маховика происходит.

MiSHuTka's picture

#

К паровозному колесу сила прикладывается относительно самого паровоза!
А тут – она внешняя.

Kochegar's picture

#

В данном случае это не принципиально. Сила прикладывается из неподвижной точки, только в случает паровоза она статична относительно паровоза.
Работает принцип коленвала.
В данном случае используется веревка и система работает .
Если использовать жесткое соеднинение в месте приложения силы и жесткий прут вместо веревки то веслосипел не сдвинется с места(необходимо 2 шарнирных соединения(коленвал, шатуны, поршни)).
Применительно к велосипеду звезда на каретке, шатуны, педали.

MiSHuTka's picture

#

Как это не принципиально? Паровоз как бы "отталкивается" от рельсов. А в данном случае колесо тянут вместе с велосипедом.

Kochegar's picture

#

Физика работы 2-ух стороннего плунжера или поршня (как на паровозе стоит) позволяет как толкать так и тянуть как толкать так и тянуть. Только в определенный момент положения колеса давление подается в разные клапана. Это как контакты на велосипеде - эфективное использование не только на движении ноги вниз но и вверх.

MiSHuTka's picture

#

Плунжер тянет-толкает колесо. А уже колесо ничего никуда не тянет, оно отталкивает паровоз от рельсов.

Если сесть на стул с колёсиками и потянуть себя за нос, то он ведь вряд ли поедет, правда?

Kochegar's picture

#

Плунжер толкает и тянет колесо, а Сила трения относительно поверхности колеса и рельса толкает паровоз.

MiSHuTka's picture

#

Вот именно из-за силы трения (а в условии сказано, что "колёса не будут проскальзывать") велосипед и покатится назад.

Kochegar's picture

#

Я и стул с колесиками неправильный пример. Если тоже самое сделасть с системоя я и стул привязав веревку колесику будет тоже самое если я буду тянуть веревку или посторонний объект не из моей системы. Суть в балансе между силой трения массой и силой воздействия на систему.
Подобные задачи решаюися системой векторов сил и сумрный вектор определяет поведение системы

Vovanek's picture

Ещё 1 похожий тест

Похожий тест но уже сложнее Smile тут нитку вяжут к педали
http://possward.blogspot.ru/2011...

MiSHuTka's picture

#

Там условие некорректно, необходимо уточнять передаточное отношение трансмиссии велосипеда.

Kochegar's picture

#

В спрятанном тексте есть ответ с картинкой решения(причем на картинке не учтены сила тяжести и точка приложения силы)
плюс сопротивление цепи передаточное число трансмиссии)
Примерно такое же решение хотел предложить только другими словами.
Цитата
Joann18 декабря 2011 г., 7:45

Вперед.
Угловая скорость вращения задней звездочки в цепной связи с педалями будет больше угловой скорости вращения педалей за счет меньшего радиуса звездочки. Но радиус заднего колеса больше радиуса педалей, поэтому линейная скорость заднего колеса будет больше линейной скорости педалей, поэтому велосипед поедет вперед. Но только до момента, когда шнурок образует с радиусом педалей одну линию. В этот момент велосипед остановится, и далее, при силе натяжения нити превышающей силу трения колес о поверхность, велосипед двинется назад.
Цитата
И в дополнение когда шатуны станут параллельно земле и правый будет сзади велосипед будет ехать назад при дальнейшем приложении силы

kerekpar's picture

#

Добавил в текст поста ссылку на демонстрацию http://www.youtube.com/watch?v=f...
Кто-то не выдержал и пошёл эмпирическим путем Smile

MiSHuTka's picture

#

Brainless вчера тоже опыт ставил

Kochegar's picture

#

На видео веревка не параллельна земле. и направление воздействия силы не соответствует параметрам задачи.

Marine13's picture

#

Вроде было написано тест на сообразительность, а не задача с множеством решений))) если говорить про сообразительность то можно представить: когда мы тянем нить назад то колесо крутится против часовой стрелки т.е. по ходу вперед значит и велосипед должен двигаться вперед.

kerekpar's picture

#

самым сообразительным оказался patrokl - сразу понял, что правильное решение не очевидно ))

#

Правильное решение вполне очевидно.
При данных условиях, велосипед останется на месте.
1. Вперёд он никак не сможет поехать потому, что его за верёвку тянут назад. Smile
2. Назад он не сможет поехать потому, что для движения назад, точке соприкосновения верёвки и колеса необходимо выполнить движение вперёд. А вперёд движение невозможно потому, что см. п.1.
Итак, методом научного исключения, теорема Керекпарова колеса получила аргументированное и логически обоснованное доказательство.
Практические работы (не поленился Smile) показали полное подтверждение выводов, обоснованных выше.

barabashka's picture

#

Wink ...ɐwʎ ɔ vǝmоɔ dиw

BasilBY's picture

#

Валера, не нужно "точке соприкосновения верёвки и колеса" "выполнить движение вперёд". Посмотри траекторию движения точки на ободе колеса тут: http://sfiz.ru/page.php?al=_3_tr...
Непорядок, что у тебя велик на месте стоит практически. Срочно катать! Smile

#

Всё правильно у меня написано. Если бы не наш, прогрессивный взгляд, на некоторые, якобы, обыденные вещи, вы, вучоныя, до сих пор дурили бы людям головы, что Земля плоская, небо твёрдое, а птицы летают лишь с божьей помощью. Вы даже Бруно сожгли, побоявшись развенчания ваших постулатов. Smile

BasilBY's picture

#

Валера, что это за прогрессивный взгляд, когда велосипед стоит на месте?

Vovanek's picture

Сидел рисовал как мог и как я представляю :)

BasilBY's picture

#

Ваша картинка, как точки над "i"

Toha's picture

#

Очень доходчиво. Рычаг и точка опоры.

fastn's picture

#

В верхнем рисунке по моему есть не верное допущение ... нижняя точка соприкосновения колеса с землей не есть точка вращения, колесо не может вращаться вокруг нее как показано на рисунке ...
Колесо вращается только вокруг своей оси, при наличии вектора силы которая больше силы трения. Повторюсь - если сила прикладываемая параллельно земле то у в какую бы точку колеса ее не прикладывай велосипед не сдвинется. Если в любой момент создать угол этой силы наклонив ее к земле или к небу то тогда велосипед будет сдвинут ( в какие стороны - зависит от токи приложения силы) ( причем надо учитывать еще одно допущение что пи угле наклона к земле надо дать возможность самой силе перемещаться за колесом )

Если брать допущение что сила прикладывается постоянно изменяясь параллельно двигаясь вверх относительно земли ( колесо то по вашему вращается) - то это говорит о том что и силу по сути вы прилагаете не параллельно земле а с градиентом к небу.. Тогда да оно пойдет на зад ...

otv's picture

#

Зима, что ж поделаешь ...
Ждём от Сергея новых головоломок на темы: "куда повернёт руль, если ... ", "что случится с цепью в момент когда... ", "выдержат ли нервы велосипедиста при ..." Laughing out loud

kerekpar's picture

#

мне вот странно, что никто не поднял тему самого байка в задачке - МТБ или шоссер, какой брэнд, . . . ))

#

В условии изначально было сказано: колеса не проскальзывают ))) Никуда он не поедет, можно даже и векторы не рисовать )))))

patrokl's picture

#

Обоснование.

Rafael's picture

#

из объяснительно начальству: "Я сегодня не вышел на работу по причине того что оказалось мои ботинки не проскальзывают - следовательно передвигатся я не мог..."

fastn's picture

#

По ходу он никуда не поедет
при таком приложение силы - параллельно к земле...

Если силу прикладывать под углом к небу то назад ... Вперед по сути она не может вообще поехать - так как сила прилагаемая мы думаем сама не перемешается с колесом ( все точки колеса движутся только в направлении вращения) . Если допустить что сама сила может пере вещаться за объектом то при угле наклона вектора силы к земле при данной точке приложения мы сдвинем вперед

Не поедет по простой причине при силе параллельной земле есть такая же сила трения в точки касания земли колеса и они одинаковы и направленны параллельно друг другу в разные стороны..... ( берем случай когда мы не достигаем точки когда просто тянем велосипед волоком) ...

Т.е вопрос такой - задача не описана, не все условия необходимые определенны, и как следствие в таком виде решения не имеет -

Кстати тест простой без веревки... Возим те в этой точке просто рукой за колесо и понятие так как на рисунке строго параллельно к земле к себе - сможете ли вы сдвинуть велосипед ?
Как только вы начнете тянуть с углом к земле - по простому толкать колесо вниз или вверх то вы получите вращение.

papasha's picture

#

взрывмозга!!!

Вход на сайт

Свежие Отчёты

3 дек 2022, Rayman
Покатушка: Global Fatbike Day 2022
28 ноя 2022, RedDragon
28 ноя 2022, 3-14yavka

Свежие комментарии

papasha: взрывмозга!!! #
8 лет 49 нд назад,
fastn: По ходу он никуда не поедет при таком приложение силы - параллельно к земле... Если силу... #
8 лет 1 неделя назад,
fastn: В верхнем рисунке по моему есть не верное допущение ... нижняя точка соприкосновения... #
8 лет 1 неделя назад,
Rafael: из объяснительно начальству: "Я сегодня не вышел на работу по причине того что оказалось мои... #
8 лет 1 неделя назад,
patrokl: Обоснование. #
8 лет 1 неделя назад,
BasilBY: Валера, что это за прогрессивный взгляд, когда велосипед стоит на месте? #
8 лет 1 неделя назад,
kerekpar: мне вот странно, что никто не поднял тему самого байка в задачке - МТБ или шоссер, какой брэнд... #
8 лет 1 неделя назад,
Veliterri (Не проверено): Всё правильно у меня написано. Если бы не наш, прогрессивный взгляд, на некоторые, якобы, обыденные... #
8 лет 1 неделя назад,
Cormoran: В условии изначально было сказано: колеса не проскальзывают ))) Никуда он не поедет, можно даже и... #
8 лет 52 нд назад,
BasilBY: Валера, не нужно "точке соприкосновения верёвки и колеса" "выполнить движение вперёд". Посмотри... #
8 лет 52 нд назад,

Помочь Велобаю