Pytanie teoretyczne

Jeśli chodzi o walec to to wynika z treści zadania. Zgodnie z treścią lina była przyczepiona do osi przechodzącej przez środek masy walca, dlatego tak właśnie zaczepiona jest siła F1. Natomiast jeśli chodzi o sam ciężarek to tak na dobrą sprawę nie gra to dużej roli, bo ciężarek ten możemy traktować jako punkt materialny (nie wykonuje on żadnego ruchu obrotowego, a jedynie ruch postępowy). Formalnie ta siła powinna być zaczepiona tak jak ja to zrobiłem, czyli mniej więcej w punkcie, w którym lina styka się z ciężarkiem, natomiast jeśli przyłożylibyśmy ją tutaj do środka tego ciężarka to też byłoby w porządku.

A jak nie byłoby napisane o tym walcu, że przechodzi przez środek jego masy to czy wtedy mamy pewność, że trzeba siłę naciągu przyłożyć do punktu styku liny z walcem(podobnie jak w przypadku ciężarka)?

Musi to być sprecyzowane, bo będą to wtedy dwie różne sytuacje. A w ostatnich latach CKE dobrze doprecyzowuje zadania, więc nie ma się co obawiać, że będzie to nieodpowiedziane :)

Dobrze, a w takim razie czy miejsce przyłożenia siły naciągu do takiego walca ma znaczenie? (punkt styku lub środek masy) Wydaje mi się, że w obu przypadkach moment siły będzie równy zero, bo kąt między ramieniem siły, a siłą naciągu będzie rowny zero.

Względem środka obrotu tak, ale np. pojawi się wtedy niezerowy moment względem punktu styczności z podłożem i to mogłoby zainicjować obrót i następnie np. obrót z poślizgiem (choć to byłoby akurat dość skomplikowane i raczej nie na maturę). No ale w teorii jest taka jednak możliwość.

Dziękuję, mam jeszcze jedno pytanie teoretyczne: czy przyłożenie siły nacisku do środka masy ciała jest błędem? Bo u mnie w szkole mówią, że CKE takich rzeczy nie uznaje.

Przecież CKE samo często tak niejednokrotnie konstruuje zadania, żeby przyłożyć wszystkie siły do środka masy danego ciała - robiliśmy zresztą to na zajęciach, np. 2022.2. W przypadku gdy nasze ciało jest punktem materialnym, to nie ma to znaczenia do którego miejsca ją przyłożymy. Jeśli natomiast traktujemy to ciało jako bryłę sztywną i ważne są co za tym idzie jego wymiary, to wtedy faktycznie taką siłę należy przyłożyć w miejscu styku tych dwóch ciał, bo może to mieć wpływ na wypadkowy moment sił (czyli na ruch obrotowy).

No dobra, ale czyli w zwykłej kinematyce, gdzie nie ma mowy o bryle sztywnej to nie ma większego znaczenia gdzie przyłożymy tę siłę? Bo wtedy w obliczeniach nic to nam nie zmieni prawda?

Zgadza się :) ważne oczywiście, żeby ta siła była przyłożona do ciała, na które ona działa.

To tak jeszcze, aby się upewnić na 100% spytam: czy w równi pochyłej przykładając siłę nacisku (działającą na podłoże) do środka masy tego ciała to popełnimy błąd czy nie?

Jeśli nazwiemy ją w istocie siłą z jaką ciało naciska na podłoże, to będzie to błąd. Przy czym taka siła przyłożona do ciała w przypadku równi pochyłej też istnieje, tyle, że jest to zwyczajnie składowa siły ciężkości, a nie siła z jaką ciało naciska na podłoże.

Dziękuję, to taki dość ważny niuans z tego co mi się wydaje :)

Jest to w istocie dość ważne, zwłaszcza, że w kwestii takiego nazewnictwa często popełniane są błędy ;)