Ещё три задачки из старых детских книжек в честь пятницы!
1. Вася и Петя - машинисты тепловозов. Локомотив Васи тянет товарный состав, а Петя решает помочь ему на сложном участке, прицепившись в хвост состава. Прав ли Петя и почему?
2. Вася - изобретатель машины времени, а Петя-Х - светило астрономии в Х году. Отправляясь в путешествие во времени, Вася спрашивает у Пети-1920, у Пети-1980 и у Пети-2020: «Какая сейчас самая удаленная от Солнца планета Солнечной системы?». Что отвечает Петя и Почему?
3. Вася и Петя развлекаются на уроке: поставив два учебника физики, они аккуратно тянут вдоль стола за ниточку катушку ниток, положив края катушки на переплеты учебников как на рельсы. Катушка сматывается или разматывается, и почему?

1. смысл вопроса ускользает
2. у Пети-1980 будет Плутон, у остальных не будет
3. Как ни тяни за ниточку сматываться катушка не будет

(1) Поможет ли Петя Васе если будет толкать товарный состав сзади?

(2) поможет, на реальной ЖД толкачи составов повсеместно используются на сложных участках

(3) Васин локомотив растягивает сцепку между вагонами, Петин сжимает...

1. Побоку, Вася не сам тянет, локомотив не пони, справится :)

2. Петя 1920 году нечего не ответит, Петя 1980 - Плутон, Петя 2020 - Не сможет ответит, человек в среднем живёт 45 лет. (Пенсия на 71 году непостижимая роскошь) :)

3. Разматывается, они же тянут, а не сматывают :)

(4) правильно делает,
= Васе проще тянуть
= на переломном профиле, когда половина состава горку переехало, а половина еще туда не заехала..состав может порваться посередине, для этого его надо толкать сзади

(6) Если горка ровная, Пете надо отключать тягу и быть дополнительным грузом, пока Васе не переедет через перевал?

(5) Там вроде как Вася на машине времени ездит туда-сюда. Так что Петя-Х всегда свеж, бодр, полон сил и современных знаний о Солнечной системе.

Астрономия пока не решена...

(7) не сколько отключать, сколько ограничивать, вообще на каждый профиль создают собственные правила следования, когда включать тягу и насколько каждому из локомотивов

(1) Про 3ю задачу - может корректнее так: катушка будет катится в сторону тяги или в противоположную?

(10) кмк будет катится от них

(9) Ну вот подъём: ровный, пологий. Если Петя будет толкать и уменьшать сцепку, то Васе надо будет компенсировать, то что Петя натолкал, и тянуть сильней, только чтобы вернуть сцепку в состояние натяжения. Всё таки тема "почему" не раскрыта

2. Всё время Нептун. Потому что Плутон: 1920 - о нем не знали, 1980 - был ближе Нептуна к Солнцу, 2020 - исключен из планет

(13) Да!

(8) Вася один езди, в Петя жил как обычный смертный, и бодрым не был :)

(8) Отправляясь в путешествие во времени, Вася спрашивает у Пети-1920, у Пети-1980 и у Пети-2020...

Вы формулировку поправьте, что Петя тоже путешествовал.

Тогда ответ прост, если Петя тоже путешествовал с ВАСЕй, то Вася не мог у Пети нечего спросить.

1. 1920 - году Петя родился.
2. 1980 - году, Петя улетел с Васей. (2020 - году Петя умер)
3. 2020 - году Петя УМЕР...

Вася не получил ответа, но увидел Петю в разном временном состоянии Пети, кроме 1980 года, Петя был с Васей :)

Если Пойти дальше, то и в 2020 году Пети не было, он был с Васей :)
Концепций путешествий во времени море, и вероятностных соотношений, т.к. это явление не изучена Людьми, то Люди и фантазируют, как могут :)

(13) Прикольно. У них орбиты "пересекаются" (по расстоянию от Солнца)? Не знал.

(12) какая нафиг разница что там между вагонами хоть на резиновых изделиях связки.
есть одна точка приложения силы - спереди, вторая - сзади. между ними черный ящик вообще плевать там один вагон или сто.
по итогу все сведется к F=ma

(11) зависит от того как положили катушку

(19) Ну катушка лежит как лежит, аккуратно и ровно, - чтобы катиться. Могли и на попа поставить - но это неинтересно. Конечно, намотка ниток будет играть значение в реальной жизни: крестовая намотка заставит реальную катушку дергаться правым и левым боком поочередно. Но всё-таки "катушка покатиться к или от"?

(18) Уверен, что сможешь приложить силу? Разная сила в пенделе убегающему и в пенделе стоящему, хотя замах будет одинаковым

(20) Если нитка под катушкой покатится от тебя, если нитка над катушкой - на тебя

(2)(4) понятнее не стало. Если Петя переусердствует и сломает что-то, то это будет не помощь, а медвежья услуга. А возможность толкать с точки зрения физики конечно есть

(16) Ещё годы можно считать по календарю чучхе... ну и параллельные вселенные никто не отменял)
(22) У меня наоборот)
(23) Почему тяни-толкай на ж/д работает в реальных условиях? Если один пытается натянуть резину, а другой сжимает - система  будет находиться в покое.

Добавок:
(22) У меня наоборот) - а от чего зависит?

(25) вроде всё очевидно, зависит от того как положили и куда тянут))

(0) 1. Да, часть будет на сцепке а часть на упоре. Соотношение зависит от соотношения мощностей
2. Плутон перевели из планет в карликовые
3. Смотря как поставить катушку, если ниточка снизу то наматывается, если сверху то разматывается

(24) слишком большой акцент на "резине", локомотивы всё таки двигают вагоны, почему такой акцент на растяжении сцепок непонятно. Т.е. смысл именно в доказательстве того, что растяжением можно пренебречь?

(27) Да. Примерно такой ответ и был в книжке, насколько я помню: часть вагонов толкают, часть тянут. В середине состава образуется нейтральная зона из нескольких вагонов, которые примыкаеют то к толкаемым, то к тянуемым (или как назвать?).

Да вы что? В сцепках есть специальный зазор и по факту каждый локомотив тащит/толкает свою часть (переменную) состава. Сплошь и рядом это применяется.

(21) ну формулировка предполагает что Петя не валенок, а машинист тепловоза, и понимает мощность и скорость своего локомотива, и соответственно скорость с которой состав сможет тянуть друг Вася без его помощи.
логично что если у Васи локомотив на космических технологиях пришельцев и он таскает составы с половиной скорости света
то Петя на своем паровозе времен царизма который разгоняется до 20 кмч ему будет балластом.
но скорее всего у них примерно одинаковые локомотивы и достаточно тяжелый состав чтобы у Пети появилось желание помочь.
а про пендель - закон сохранения энергии и импульса отработает 100% и в том и в другом случае.

(28) Сцепка СА-3 нежесткая: чтобы тянуть состав надо чтобы она была растянута (в зацепе), чтобы толкать состав - надо чтобы она была сжата - в упоре. В этом и было противоречие: один пытается растянуть, другой пытается сжать, они должны бы мешать друг другу.

Раньше перед отправкой пригородных электричек машинист  подавал чуть-чуть назад. Для чего?

(31) Законы-то работают, но импульс пенделя надо ещё суметь приложить к нужному месту

Опытный машинист на глаз видит вагон(ы) которые болтаются (на тех самых зазорах) между ведущим и ведомым локомотивом. Так-то у них есть профиль (достаточно навороченный) каждого маршрута и состава пути. И индикатор уровня тяги. И ещё дохера всего. Незнающий человек не то, что тронуться, даже запустится не сможет.

Электровоз (тепловоз не знаю) по сложности запуска сопоставим с вертолётом.

(32) Мощности не хватает и тяжести тепловоза сразу на все вагоны
Поэтому толкает их назад чтобы по очереди начать страгивать с места, причем инерция уже стронутых вагонов будет помогать

(36)+ Если сразу попытаться легким локомотивом сдернуть тяжелый состав - пробуксовка будет и рельсам хана

(37) и не только рельсам, но и колёсным парам, и приводам и тд

А назад толкает чтобы выбрать зазоры сцепок в составе (уплотнить состав) и потом начать тащить вперёд собирая по одному вагоны, соответственно увеличивая нагрузку постепенно.

(33) так в чем проблема?
у тебя есть сомнение что локомотив с максимальной скоростью 80кмч допустим сможет догнать состав движущийся со скоростью 40 кмч?
или в том что догнав состав сможет приложить силу к последнему вагону?
а тот к предпоследнему и так далее до условной середины состава которая будет определяться соотношением мощностей тепловозов и весом вагонов в составе?
в чем сложность то.

А Вы знали, что у них есть специальные буксы с песком, который они регламентно по маршрутной карте подсыпают для увеличения сцепления? И машинисты очень жёстко следуют этим картам, даже за небольшое отклонение их премий лишают. Гружённый состав при экстренной остановке или потери скорости не всегда сам может тронутся/забраться на подъём потом, также износ полотна очень от этого зависит.

(41) я знаю что на РЖД поставили кучу камер снизу под вагонами и систему искусственного интеллекта натравили на картинку чтобы в режиме реального времени обследовать состояние путей. был целый цикл статей на хабре. аналогов в мире нет кстати - система дико снизила затраты на осмотры и поддержание путей в должном состоянии.

(0) А самолет? Взлетит или нет?

(42) херовато у нас с пиаром, конечно. крутая тема.

А по куче мест костыли до сих пор кувалдой забивают, и гайки вручную тянут.

(43) Сначала разберемся, что случилось с группой уральских студентов. Потом я ещё хотел выяснить мощность тока она от напряжения линейно зависит (U*I) или квадратично (U^2/R) или вообще не зависит (I^2*R). А потом уже будем самолётик запускать..
(41)(42) Вроде и жена в МИИТе училась и куча знакомых железнодорожников, но всё самое интересное на мисте узнаёшь.

Осталась катушка - там ещё один слой всё-таки есть. Ну это на дом тогда.
В интернете гуляет похожая (но другая!) задачка - как меняется направление движения в зависимости от угла нити относительно линии качения. Но там катают катушку по столу, а Вася и Петя - по переплётам учебников физики. Это важно!

Катушка будет двигаться к нам независимо от положения.
Конечно,если намотка впритык и торчит,то при непрямом приложении силы она покатится от нас,но при этом,стянуть нитку в нашу сторону будет нельзя.
А так простая задача - внешний круг катушки касается земли и неподвижен,нитка выше и когда мы ее тянем,то создаётся момент к нам,а будет ли она сматываться или наматываться зависит от направления намотки.

(47) хераз бда, если нитка сверху заходит на катушку, то она будет буксовать и оставатся практически на месте, если снизу, она веселенько покатится от нас, и это не мои сча фантазии, а реальный опыт, когда роняешь шпульку от машинки на пол, а нитка в руках

(48) И да , я люблю шить на машинке

(48) да ну?
https://www.youtube.com/watch?v=iGO9njnEdIk

(50)+ Фактически конечно зависит от многих факторов
Внешнего диаметра "колес" и внутреннего где нитка
А так же силы трения

(13) Логично.

(51) Соотношение диаметров задаёт угол перехода из состояния "к" в состояние "от"? Считаем, что угол нулевой, катушку тянем снизу.
Можешь объяснить, почему RomanYS в (22) мог получить другой результат? Тянул снизу и катушка катилась от него?

(53) Физика. Трение качения и трение скольжения.

(54) Слово "аккуратно" в исходном условии было использовано как аналог общепринятого "без проскальзывания", скольжения нет, катим ровно и аккуратно. То что физика задействована - сомнению не подлежит.
И я уже писал - задачка по памяти из старой детской книжки, до этих всех "интернетов", и это немножко другая задача.

(55) ровно = без ускорения?

(56) Да, конечно.

Я думаю, что первый человек, который воспроизведет задачу про катушку дома, напишет недостающие слова.

катушка разматывается, если тянут вдоль стола = прижав конец нити к столу.
потому что момент силы
в (50) короче все нарисовано.