Решить : небольшое тело массой m = 1,1 кг висит на невесомой нерастяжимой нити длиной l = 45 см, касаясь бруска массой m = 2,2 кг, покоящегося на шероховатой горизонтальной поверхности. тело отвели в сторону так, что нить образовала угол α = 60° с вертикалью, и отпустили. на какое расстояние сместится брусок в результате абсолютно удара, если коэффициент трения скольжения между бруском и поверхностью μ = 0,40?

116

170

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

budarnyypetr

Физика

4,6(41 оценок)

Разобьем на несколько частей (процессов) и начнем с последней. 1. движение бруска по шероховатой горизонтальной поверхности. пусть υ2 — это скорость бруска сразу после удара. пройденный путь s найдем, используя закон сохранения энергии. за нулевую высоту примем высоту поверхности, по которой движется брусок (рис. 1). работа силы трения a=δe=e−e0, где a=−ftr⋅s,ftr=μ⋅n=μ⋅m⋅g,e=0,e0=m⋅υ222. тогда −μ⋅m⋅g⋅s=−m⋅υ222,s=υ222μ⋅g.(1) 2. столкновение тела и бруска. пусть υ — это скорость тела перед ударом, υ1 — скорость тела после удара. так как удар , то для нахождения скорости бруска υ2 воспользуемся законами сохранения энергии и импульса. за нулевую высоту примем высоту поверхности, на которой находится брусок, ось 0х направим по направлению скорости υ (рис. 2). запишем законы: m⋅υ22=m⋅υ212+m⋅υ222,m⋅υ→=m⋅υ→1+m⋅υ→2,m⋅υ2=m⋅υ21+m⋅υ22,m⋅υ=m⋅υ1x+m⋅υ2 (направление скорости υ1 мы не знаем). решим систему двух последних уравнений: υ1x=υ−m⋅υ2m,m⋅υ2=m⋅(υ−m⋅υ2m)2+m⋅υ22,m⋅υ2=(m⋅υ2−2m⋅υ⋅υ2+m2⋅υ22m)+m⋅υ22,m2⋅υ22m+m⋅υ22=2m⋅υ⋅υ2,υ2⋅(mm+1)=2υ,υ2=2m⋅υm+m.(2) 3. движение тела на нити. будем так же использовать закон сохранения энергии. за нулевую высоту примем нижнее положение тела (рис. 3). внешних сил нет, поэтому e=e0,m⋅g⋅h0=m⋅υ22, где h0 = bc = ac – ab = l⋅(1 – cos α) (см. рис. 3). тогда g⋅l⋅(1−cosα)=υ22,υ=2g⋅l⋅(1−cosα)−−−−−−−−−−−−−−√.(3) подставим уравнение (3) в (2), а затем в уравнение (1). в итоге получаем: υ22=(2mm+m)2⋅2g⋅l⋅(1−cosα),s=(2mm+m)2⋅2g⋅l⋅(1−cosα)2μ⋅g=4m2⋅l⋅(1−cosα)μ⋅(m+m)2.

cergei201088

Физика

4,4(12 оценок)

T=2π√l/g=6.28*0,31=1.98 c ν=1/t=1/1.98=0.5 гц

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.