?

Log in

ньютоновский мир - Поклонник деепричастий [entries|archive|friends|userinfo]
Anatoly Vorobey

[ website | Website ]
[ userinfo | livejournal userinfo ]
[ archive | journal archive ]

Links
[Links:| English-language weblog ]

ньютоновский мир [авг. 14, 2014|11:12 am]
Anatoly Vorobey
[Tags|]

Два человека стоят рядом на краю крыши здания, в руках у них одинаковые футбольные мячи. Они одновременно бросают свои мячи с одинаковой силой, но один бросает свой мяч вниз, а другой - от себя, горизонтально. Какой из мячей первым коснется земли: тот, что бросили вниз, тот, что бросили горизонтально, или одновременно?

Этот вопрос в одном эксперименте был частью опросника, который задавали студентам американских университетов до и после их первого курса по физике (ньютоновская механика). Этот конкретный вопрос интересен тем, что обычно студенты отвечают на него (в среднем, по статистике) намного лучше до прохождения курса, чем после него.
СсылкаОтветить

Comments:
Страница 1 из 2
<<[1] [2] >>
(Удалённый комментарий)
(Удалённый комментарий)
(Удалённый комментарий)
(Удалённый комментарий)
(Удалённый комментарий)
(Удалённый комментарий)
(Удалённый комментарий)
(Удалённый комментарий)
[User Picture]From: hero_sima
2014-08-14 08:15 am
1) вниз.
угадал?
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: vdinets
2014-08-14 08:16 am
А из каких соображений можно неправильно ответить? Вроде ж очевидно.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: avva
2014-08-14 08:20 am
Они помнят, что в курсе было что-то такое неинтуитивное про то, что два предмета касаются одновременно, хотя один летит прямо, а другой по параболе (если один из мячей просто отпустить, а другой кинуть горизонтально), и подгоняют вопрос под это воспоминание, не вдумываясь в него как следует.

P.S. Видимо, тут важно то, что их именно учат не доверять интуиции. В статье пишут, что если тех же студентов, которые ответили неправильно, спросить, как по их мнению ответит ученик 3-го класса, они все отвечают правильно.

Edited at 2014-08-14 08:21 (UTC)
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]From: phoonzang
2014-08-14 08:16 am
если я правильно понял вопрос, то первым коснется земли тот мяч, у которого вертикальная скорость по направлению к центру земли была больше.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: dzz
2014-08-14 08:20 am
Если сила броска ненулевая, то у первого (брошенного точно вниз) начальная вертикальная скорость выше, и он упадёт раньше.
Если нулевая (т.е. действует только сила тяжести), то мячи упадут одновременно.
Случай с работой против силы тяжести не рассматриваем ;)

Edited at 2014-08-14 08:22 (UTC)
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: andronic
2014-08-14 08:24 am
(пожимая плечами)
Вертикальная направленная вниз составляющая первоначальной скорости в первом случае больше, чем во втором.
Поскольку вертикальное ускорение одинаковое и направлено вниз, то, следовательно, в первом случае мяч долетит до земли быстрее.
Вроде бы предельно просто.

А в чем конкретно засада, не знаете?
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: avva
2014-08-14 08:25 am
См. выше ответ на комментарий vdinets.
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: phoonzang
2014-08-14 08:25 am
Есть похожий вопрос про то, как из винтовки стреляют по яблоку, которое в момент выстрела (момет выхода пули из ствола) отрывается и начинает падать под действием силы тяжести. Вопрос заключался в том, куда надо целиться, чтобы попасть в такое падающее яблоко - выше, ниже, или точно в него. Воздухом пренебречь.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: sleeping_death
2014-08-14 08:37 am
вопрос крайне некорректен ввиду отсутствия расстояния до яблока.
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
(Удалённый комментарий)
(Удалённый комментарий)
[User Picture]From: progulki
2014-08-14 08:40 am
ой, я бы сказала одинаково
я физику последний раз учила очень давно
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: nu57
2014-08-15 09:30 am
Если вниз не бросить, а отпустить, то так и будет (если пренебречь сопротивлением воздуха).
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: grihanm
2014-08-14 08:45 am
Про V0 забывают. Странно. У меня уравнение перед глазами стоит.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: nechaman
2014-08-14 01:45 pm
Зачем уравнение? Один мяч, даже если ему не придали скорости вниз, начинает свое падение с той точки, где человек стоит. А подброшенный вверх, во первых тратит время на подъем, а во-вторых начинает спуск с большей высоты. Очевидно, что он упадет позже, нет?
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]From: hautboy
2014-08-14 08:48 am
если первому мячу таки придали начальную скорость вниз, так он таки упадёт первым, иначе одновременно.

Edited at 2014-08-14 08:49 (UTC)
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: hyperpov
2014-08-14 01:50 pm
Иначе - тоже первым, если учесть сопротивление воздуха, которое нелинейно.
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]From: ok_66
2014-08-14 08:52 am
У того, который бросают вниз, вертикальная составляющая скорости > 0, у второго = 0. Ускорение одинаковое. В чём подвох?
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: schegloff
2014-08-14 08:54 am
Как, неужели у студентов не всплывает в памяти S = vt + at^2/2 ?!
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: amarao_san
2014-08-14 09:46 pm
При условии, что всё происходит в земных условиях, формула категорически не верна, особенно для лёгких мячей и высоких зданий.
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]From: gdt
2014-08-14 09:13 am
Поскольку речь о школьной задачке, то надо придраться: в условии неправильно используется понятие "сила". Всем придется засчитать как решенную из-за некорректной формулировки.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: gdt
2014-08-14 09:16 am
Впрочем, нет. Формулировка становится корректной, если сила равна 0, тогда правильный ответ -- одновременно.
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: _winnie
2014-08-14 09:16 am
во многих знаниях многие печали
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: utnapishti
2014-08-14 09:40 am
Наша достопочтенная воспитательница всегда говорит нам: "Если вы сомневаетесь в чем-то, рассмотрите предельный случай" (Л. Кэрролл, "История с узелками" (5))

Бросаем мяч с бесконечной силой. Тот, что бросили вниз, долетит до земли мгновенно; тот, что горизонтально - нет.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: fumiripits
2014-08-14 11:49 am
+1
(Ответить) (Parent) (Thread)
From: karpion
2014-08-14 09:44 am
А если начальная скорость - космическая?

Edited at 2014-08-14 09:46 (UTC)
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: dzz
2014-08-14 09:53 am
Первый всё равно упадёт раньше ;)
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]From: cousin_it
2014-08-14 09:51 am
Нужно в том же тесте, где-то на 30 вопросов позже, задать снова тот же вопрос, но с тремя вариантами - вертикально вниз, горизонтально, вертикально вверх.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: varana
2014-08-14 10:23 am
Обычно сам факт, что задают вопрос, ответ на который кажется очевидным, заставляет насторожиться и искать подвоха.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: barzel
2014-08-14 10:41 am
В безвоздушном пространстве за вычетом силы Кориолиоса вроде одновременно, а в реальном мире, даже при отсутствии восходящих потоков, при одной и той же аэродиначисеской форме, черт его знает.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: chadeyka
2014-08-14 10:47 am
Ни разу не физик, про силы плохо понимаю, но знаю, что кратчайший путь между двумя точками прямая, значит при одинаковой начальной скорости прилетит первым мяч, летевший по прямой.
(Ответить) (Thread)
From: abba65
2014-08-14 01:59 pm
В физике наоборот: прямая - это кратчайший путь между двумя точками. Как бы странно эта прямая ни выглядела (скажем, в псевдо-римановом пространстве-времени).
(Ответить) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: Sinyuk Alexey
2014-08-14 11:01 am
Я думаю все было так. Зуб даю!
Пусть сила не нулевая, тогда первым до земли долетел мяч брошенный горизонтально, потому что второй упал на крышу.
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: xaxam
2014-08-14 12:01 pm
(Ответить) (Thread)
[User Picture]From: avva
2014-08-14 12:13 pm
:)
(Ответить) (Parent) (Thread)
(Удалённый комментарий)
[User Picture]From: vlad_suh
2014-08-14 12:12 pm
Уравняются, но первый к тому времени будет сильно ниже второго, так как начал лететь вниз с большей скоростью
(Ответить) (Parent) (Thread)
(Удалённый комментарий)
From: huzhepidarasa
2014-08-14 12:36 pm
а вот еще помню задачу про мяч, на вступительных экзаменах задавали. если ударить по мячу ногой со скоростью v, с какой скоростью отлетит мяч? массой мяча по сравнению с массой ноги можно пренебречь.
(Ответить) (Thread)
From: asper
2014-08-14 03:25 pm
т.е. мяч не имеет массы? тогда с бесконечной скоростью отлетит?
(Ответить) (Parent) (Thread) (Развернуть)
[User Picture]From: vgramagin
2014-08-14 12:51 pm
Подразумевается, что рельефом земли можно пренебречь? Иначе есть варианты
(Ответить) (Thread)
From: illy_drinker
2014-08-15 05:36 am
ага
пошли детали
а если прорыли туннель под домом через всю землю
а допустим бросатель очень сильный и может разогнать мяч за момент броска до первой космической
(Ответить) (Parent) (Thread)
Страница 1 из 2
<<[1] [2] >>