Задача Кэрролла про обезьяну и груз

**MMAI** · Модератор

Вот знаменитая задача Кэрролла про обезьяну и груз:
"Через блок, прикрепленный к потолку, переброшен канат. На одном конце каната висит обезьяна, к другому прикреплён груз, вес которого в точности равен весу обезьяны. Предположим, что обезьяна начала взбираться вверх по канату. Что произойдет при этом с грузом?"
Математики и физики, которым он показывал эту задачу, приходили к разным выводам. А что произойдёт по вашему мнению?
_________________
Cogito, ergo, sum.
http://www.monvizh.narod.ru - мой сайт
http://blogs.mail.ru/mail/mmai/ - мой блог

Барменталь · Местный

Силой инерции, трения в узле верёвка/блок, весом верёвки в избытке оказавшемся на одной из сторон, можно пренебречь? Этого ведь нет в дано? Confused

**MMAI** · Модератор

Ничего больше не дано. В принципе, разброс в ответах, по-видимому, этим и объясняется. Не до конца условия определены. Но поломать голову над этой задачкой интересно.
_________________
Cogito, ergo, sum.
http://www.monvizh.narod.ru - мой сайт
http://blogs.mail.ru/mail/mmai/ - мой блог

burger · Бывалый

Проще рассмотреть спускающуюся обезьяну. На трении между руками и веревкой. на обезьяну действуют сила тяжести, сила трения, со стороны веревки. Обезьяна движется (начинает двигаться) с ускорением, следовательно, сила трения меньше силы тяжести.

На веревку со стороны обезьяны действует сила трения (вниз) и сила натяжения (вверх). В силу невесомости веревки, эти силы равны.

На груз с противоположной стороны действует сила тяжести, равная силе тяжести, действующей на обезьяну, и сила натяжения нити, равная (в силу невесомости и нерастяжимости веревки) силе натяжения со стороны обезьяны.

Подводя итог, видим, что сила тяжести, действующая на груз больше силы натяжения, поскольку сила натяжения равна силе трения, а последняя меньше силы тяжести, действующей на обезьяну.

Вывод груз будет опускаться с тем же ускорением, что и обезьяна (относительно любой инерциальной системы отсчета, например, связанной с потолком).
_________________
Я - не Ты

__link · Местный

Выйдя из запою и поразмыслив, я пришел к выводу, что эта задача имеет несколько абсолютно правильных решений, которые зависят от предполагаемых по умолчанию свойств объектов.

Если блок и канат идеальные (блок без трения и инерции, канат абсолютно жесткий и невесомый), то груз будет подниматься вверх, в общем, с той же скоростью, что поднимается вверх относительно пола обезьяна.

Если теперь канат считать имеющим вес, но по-прежнему абсолютно жестким, а блок по-прежнему идеальным, да еще предположить, что изначально обезьяна и груз находились на одном уровне, то обезьяна поначалу не сможет взбираться наверх - она будет выбирать на себя канат и опускаться вниз.

Если предположить, что в блоке есть трение, а канат пружинит, то это ваще гайки - мои пропитые мозги отказываются такое высчитывать.
Very Happy

_________________
Не спрашивай, по ком гудит трансформатор. Это глупый вопрос; он гудит сам по себе.