Небольшое тело массой м лежит на поверхности гладкой полусферы радиусом r. в тело попадает пуля массой m, летящая горризонтально, и застревает в нем. пренебрегая смещением тела во время удара, определить при какой минимальной скорости пули тело сразу оторвется от поверхности полусферы?

212

373

Посмотреть ответы 3

Ответы на вопрос:

nikita200310266xcute

Физика

4,6(96 оценок)

Тело начинает соскальзывать с вершины полусферы начальная скорость соскальзывания v0 определяется из закона сохранения импульса в момент попадания пули mv=(m+m)*v0, откуда v0=m*v/(m+m) скорость на высоте h от земли определяется из закона сохранения энергии (m+m)v0^2/2+(m+m)gr=(m+m)v^2/2+(m+m)gh откуда v^2=v0^2+2g(r-h) надо записать силы, дейст(m+m)вующие на тело (с пулей внутри), когда оно находится на высоте h от земли (ещё не соскользнув с полусферы). тут нужен рисунок сила тяжести (m+m)g вниз сила реакции опоры n в точке контакта тела и полусферы в направлении к телу равнодействующая этих сил имеет проекцию как на направление к центру полусферы, так и на направление касательной к полусфере в точке контакта. первая проекция соответствует центростремительному ускорению, вторая тангенциальному ускорению, то есть изменению скорости тела. для нас важна только первая проекция. проектируем силу тяжести на направление нормали (угол между вертикалью и направлением нормали обозначаем альфа, тогда cos альфа =h/r), получаем (m+m)g cos альфа=(m+m)gh/r тогда проекция равнодействующей на направление нормали (m+m)gh/r-n по второму закону ньютона эта проекция должна быть равна (m+m)a_n, где a_n (a с индексом n) -- центростремительное ускорение v^2/r=(v0^2+2g(r-h))/r (m+m)gh/r-n=(m+m)(v0^2+2g(r-h))/r, откуда находим, что n=(m+m)gh/r-(m+m)(v0^2+2g(r-h))/r по мере соскальзывания тела со сферы, сила реакции будет уменьшаться, в момент отрыва тела от сферы она будет равна нулю, приравнивая её нулю и найдём h (m+m)gh/r-(m+m)(v0^2+2g(r-h))/r=0 умножим на r разделим на (m+m) gh-(v0^2+2g(r-h))=0 gh-v0^2-2gr+2gh=0 3gh=2gr+v0^2 h=(2gr+v0^2)/3g, осталось подставить v0 и дело в шляпе

ffffffffffffff52

Физика

4,4(24 оценок)

mp⋅υp = (m + mp)⋅υ0, υp = (m + mp)⋅υ0/mp

Brokenheart94

Физика

4,5(99 оценок)

36 км/ч=10м/с, 54км/ч=15м/с 1) ек=3000*10²/2=150000 дж=0.15 мдж 2) согласно з.с.э. условие выразится 2mgh=mvo²/2, откуда h=vo²/4g)= 5.63 м

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.