kv [925553]: Ух ты, значит инерции нет когда велосипедист скатывается?

Warlock [925572]: Инерция есть всегда. Но стартануть с места именно она и мешает, поскольку сохраняет ИМЕЮЩЕЕСЯ движение. Вот при скорости равной нулю она эту самую скорость и сохраняет. Есть даже понятие "инерция покоя". И что бы вывести тело из этого состояния и нужно приложить внешнюю силу, которая преодолеет инерцию.
В нашем случае это составляющая силы тяжести. И дальше эта же сила УСКОРЯЕТ тело, а инерция не способна ускорять, она сохраняет.

Warlock [925572]: Инертность - есть всегда. Мера инертности - масса. Инертность - это параметр, отвечающий за сопротивление изменению параметров скорости тела. Когда тело в покое - инерция противится его движению. Когда тело движется - инерция будет заботится о том, чтобы оно не останавливалось. Но инерция - это не сила, не векторная величина, а скалярная. Покой тела, его движение, ускорения - это все завист от результирующих сил, приложенных к нему (которые иногда зависят от массы тела, а иногда - нет), а не от массы тела, как таковой.

Блин, сам запутался. Нужно заново в в школу нам всем. Там щас пусто - школоты нет, никто мешать не будет.

Einst [925570]: +100500.

Ежели мы увеличиваем массу - то мы не только увеличиваем составляющую силы, действующую вдоль склона, но и, простите за тавтологию, увеличиваем массу, а это увеличение массы замедляет разгон.

С ростом массы - больше сила, но и больше масса.
Результат действия бОльшей силы на бОльшую массу- прежнее ускорение.

Щас я допишу свои расчеты.

kv [925576]: Вот и давайте не будем путать друг друга, а все в формулах напишем :) Так понятней будет. P.S. я не совсем "конченый в физике" иногда просто можно и прикинуться дураком чтоб развить "серьезную" дискуссию.

Короче, вот расклад. С условным шариком на наклонной плоскости.


Шарик имеет вес P. Вес действует вниз. P=mg.
Угол плоскости к горизонту = Ф

Посчитаем какая часть веса действует вдоль плоскости и ускоряет шарик.

Сила, толкающая шарик вдоль плоскости: F= mg * sin Ф

Ускорение шарика будет производиться именно этой силой F.

Формула ускорения: F=ma. Отсюда a=F/m.

Следовательно ускорение a= (mg*sin Ф)/m = g*sin Ф.
Масса сократилась.

То есть ускорение тела на наклонной плоскости не зависит от его массы.

Kollaider [925585]: Очень похоже на сферического коня в вакууме :)
Где сопротивление воздуха - основной тормозящий фактор?

kv [925591]: А я ж давно же ж сказал, что сопротивление - потом.

Тут: Kollaider [925358]:
Мы ж вначале о влиянии массы говорили?

Масса не влияет, то есть и остается влияние сопротивления воздуха и трения в уключинах.

Kollaider [925585]: А теперь давай выведем максимальную скорость? Про то, что ускорение не зависит от массы мы вроде помним. Но от массы еще зависит сила трения и сила тяги (вектор силы тяжести вдоль оси движения). От сопротивления воздуху тоже много что зависит, но оно не привязано к массе, поэтому им можно пренебречь в расчетах (ну ввести некую силу трения, независящую от массы).

Все же видели, что велосипед разгоняется до определенной скорости, а дальше упирается в некий порог? Ну вот прешь с горы: скорость 50км/ч, пригнулся, скукожился - 65км/ч. А дальше все, как будто предел.

Kollaider [925597]: Масса не влияет, то есть и остается влияние сопротивления воздуха

Вот тут то и выяснится, что если взять двух велосипедистов, одного 50 кг, другого 100, то соответственно ускоряющая их сила будет различаться в 2 раза, а сопротивление воздуха будет отличаться процентов на 10-20, и как результат толстячек оставит далеко позади стройняка. Так что не спешим сокращать массу, поскольку вес (ускоряющая сила) остаётся и нифига его сбрасывать со счетов нельзя. Трение уключин можно не рассматривать, сопротивление воздуха гораздо более сильный тормозящий факторю

Stirliz85 [925614]: скорость 50км/ч, пригнулся, скукожился - 65км/ч. А дальше все, как будто предел

Тут то и понятно становится, что сопротивлением воздуха пренебрегать нельзя, именно оно и устанавливает этот предел. Причем для более массивного этот предел выше.
Собственно об этом вся и тема.

в тесте ошибка.
не учтена разница в сопротивлении колёс, т.к. разница в весе гонщиков в 25 кг сильно должна влиять на деформацию покрышки. в тесте получилось что тяжелый гонщик катился на приспущенных. а это не айс. :)

Закон сохранения энергии. У кого больше масса, у того больше и энергии на верхней точки горы. И значит больше энергии будет передано в скорость. m*g*h=(m*V^2)/2

Stirliz85 [925614]: Все же видели, что велосипед разгоняется до определенной скорости, а дальше упирается в некий порог? Ну вот прешь с горы: скорость 50км/ч, пригнулся, скукожился - 65км/ч. А дальше все, как будто предел.

Сопротивление воздуха - главный тормозящий фактор.
С ростом скорости нарастает очень быстро.
В воздух велосипедист и упирается.

Вывести максимальную скорость - трудно.
Сопротивление воздуха плохо считается для сложных тел.
Не зря аэродинамические трубы понастроили.

kv [925616]: Так что не спешим сокращать массу,

Ну, дык я её совершенно законным образом сократил на этапе разгона.
Я ж хорошо помню начальные условия. От этих условий и считал.

Kollaider [925597]:

Все саночники за 90. Среди нет тощих и маленьких. Так например, вес Зубкова аж 106 при росте 189. А я своими глазами видел Веру Зозулю. Судя по телосложению там не менее 80-ти. В мое время среди них была такая байка. Надо мастера спорта воспитать, кладаут на сани мешок с центнером и пускают по жолобу. На финише готовый мастер спорта)))))

kv [925616]: Трение нельзя не рассматривать, ибо оно все-таки влияет. Трение качения штука очень маленькая, но пренебрегать ней не стоит. А вот оно-то как раз напрямую зависит от массы, не в пользу пухлика.

В итоге что мы имеем:

Ускорение - примерно одинаковое, у худого - больше за счет разницы сил трения.
Сила трения о поверхность - у большого - больше, зависимость линейная. Но эта сила сама по себе мала.
Сила воздушного потока на большого - больше, но не намного. 10-20%, за счет большей площади лобовой проекции.
Сила, тянущая вниз у большого ездока больше, зависимость линейная от массы.
Максимальная скорость - будет отличаться или же нет?

starper [925637]: Так это просто следующий рассматриваемый этап.
Там тоже все понятно.

Stirliz85 [925638]: Да, трение не в пользу пухлика. Особенно в шинах.

И гляньте "закон квадрата куба". Важен не точно этот закон, но сам принцип.

надо мерить температуру велосипедиста до и после спуска, дельта температур - увеличение внутренней энергии (из-за сопротивления воздуха и сил трения)

Kollaider [925641]: И гляньте "закон квадрата куба" Все логично. Странно, что раньше нигде не видел именно такой простой формулировки... ну формулировка не такая уж простая, но все очень стройно, тем более с примерами.

Stirliz85 [925653]: Да, прикольный закончик. Для нас тож пойдёт.