На горизонтальной плоскости находятся две тонкостенные трубы радиуса r каждая, оси которых параллельны. вначале одна из труб, имеющая массу m, покоится, а вторая, имеющая массу 2m, катится без проскальзывания по направлению к первой со скоростью поступательного движения v. считая столкновение труб абсолютно , найдите зависимость от времени скоростей поступательного и вращательного движений второй трубы. нарисуйте графики этих зависимостей. коэффициент трения скольжения труб о горизонтальную поверхность равен k. трением между трубами при столкновении пренебречь. какая часть кинетической энергии, оставшейся у второй трубы после удара, перешла в тепло при её последующем движении?

247

362

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

марина1929

Физика

4,5(78 оценок)

Так как трение между трубами пренебрежимо мало, то можно считать, что при соударении труб вращение одной из них не передается второй. поэтому, рассматривая соударение труб, мы можем не учитывать вращение первой (первоначально движущейся) трубы. запишем для столкновения труб законы сохранения энергии и импульса. где v1 и v2 — скорости поступательного движения соответственно первой и второй труб после соударения. решая эти уравнения совместно, найдем, что v1 = 0 и v2 = vo, то есть при соударении трубы обмениваются скоростями поступательного движения — точно так же, как при соударении двух одинаковых шаров. рассмотрим теперь, что будет происходить с первой, первоначально двигавшейся трубой после удара. в системе координат, связанной с осью трубы, катящейся без проскальзывания по плоскости со скоростью vo. это означает, что такая труба вращается вокруг своей оси так, что линейная скорость вращения точек ее поверхности равна по величине скорости поступательного движения оси трубы. поэтому первая труба после столкновения вращается вокруг своей оси с угловой скоростью w = vo/r.сила трения fтр = kmg , действующая на эту трубу, замедляет ее вращение и одновременно сообщает ей ускорениев направлении первоначального движения трубы. к моменту t эта труба будет иметь скорость поступательного движения и будет вращаться вокруг своей оси с угловой скоростьюскорость поступательного движения трубы увеличивается, а скорость вращения трубы уменьшается пропорционально времени. к моментуto , когда скорость поступательного движения оси трубы станет равна линейной скорости вращения трубы вокруг оси, проскальзывание трубы относительно плоскости прекратится, и после этого ни скорость вращения трубы w1' , ни скорость поступательного движения оси трубы u1' уже не будут меняться. из условияк моменту t = vo/2kg проскальзывание трубы относительно плоскости прекратится. в этот момент труба будет иметь не меняющиеся в дальнейшем скорость поступательного движения u2 = vo/2 и угловую скорость вращения вокруг оси w2 = vo/2r .

Gdngz

Физика

4,4(97 оценок)

барометр измеряет давление

а анероид атмосферное давление

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.