Парадокс в механическом движении?

На гладкой горизонтальной платформе, движущейся равномерно прямолинейно влево со скоростью V= 1 м/с, находится металлический шар массой m= 1 кг. В некоторый момент времени на шар начал действовать вправо горизонтальная сила F= 1 Н. Определить работу силы за время t= 0, 5 с от начала её действия:
а) в СО платформы;
б) В СО Земли.
Я решил так:
а) S1= Sправ= аt^2/2= Ft^2/ (2m) = 1*0, 5^2/ (2*1) = 0, 125 м; А1= FS1= 1*0, 125= 0, 125 Дж.
Перемещение S1 происходит в направлении действия силы и потому работа А1 положительна.
б) S2= Sправ- Vt= 0, 125-1*0, 5= -0, 375 м. А2= FS2= 1* (-0, 375) = -0, 375 Дж.
Перемещение 2 происходит против направления действия силы и потому работа А2 отрицательна; вдобавок, не равна А1 по абсолютному значению.
Выходит, работа силы зависит от ИСО (ИНЕРЦИАЛЬНОЙ системы отсчёта) !
1 год назад от елена семенова

3 Ответы

0 голосов
Без силы трения, которой, как я понимаю, нет - это теория, которую не проверишь экспериментом. Силы сопротивления воздуха тоже нет.
Шарик, до действия силы F может
1) Покоится относительно земли, силы трения нет = ничего его за платформой не тянет.
2) Двигаться со скоростью V - скорость постоянна - силы не действуют, как в вашем решении.
3) Двигаться с постоянной скоростью отличной от V. Силы не действуют = движение равномерное прямолинейное. Но в задаче подразумевается 1) или 2) случай.
Вобще, да, в разных ИСО разные скорости = кинетические энергии разные = работа разная.
Изменение скорости одинаковое = одинаковое изменение импульса.
1 год назад от Basil
0 голосов
Работа силы, конечно, зависит от ИСО.
И изменение кинетической энергии системы - тоже.

И скользящий поступательно шарик - это некрасиво, но это лирика.
1 год назад от Тимофей Тамбов
0 голосов
Судя по тому, как вы ищите S1, в нач. момент шарик покоился отн-но Земли. Тогда отн-но тележки он движется в нач. момент вправо со скоростью V. Да еще и сила ускоряет его вправо.
Sземля = F t^2 / (2 m)
Sтележка = F t^2 / (2 m) + V t
1 год назад от Анастасия Моваччи

Связанные вопросы

1 ответ
3 года назад от Сергей Круглов