На горизонтальном гладком столе лежат два бруска а и в соединенные нитью
На горизонтальном столе находятся два одинаковых бруска, связанные нитью. Первоначально нить не натянута. Если один из брусков потянуть в горизонтальном направлении с силой 6 Н, сила натяжения нити будет равна 2,5 Н. Найдите коэффициент трения, если масса каждого бруска равна 1 кг. Какой станет сила натяжения нити, если модуль силы F увеличить вдвое.
Такой вопрос. Записываю два уравнения по второму закону Ньютона:
ma = F - T - Fтр (для первого тела)
ma = -T - Fтр (для второго тела)
Пытаюсь найти оттуда ускорение, а не получается. Там так случается, что ma сокращается, в результате -F = 0. Как найти здесь ускорение? Подскажите пожалуйста.
На горизонтальном столе стоит сосуд
На горизонтальном столе стоит сосуд, в вертикальной стенке которого сделано несколько отверстий.
Два груза соединены нерастяжимой нитью
Помогите ошибку найти Два груза соединены нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок.
Подпрограммы: сколько одинаковых букв находятся на одинаковых местах в двух строках?
Запишите строку А в обратном порядке в строку Б. Посчитайте сколько одинаковых букв находятся на.
Определите время соскальзывания бруска; силу действующую со стороны бруска на поверхность клина
Клин массой М=38 кг с идеально гладкими поверхностями стоит на гладкой горизонтальной подставке.
Господа, я конечно понимаю, что тут, вероятно, часто задают тривиальные вопросы, но я так стараюсь не делать. Это к тому, что ясен пень, как искать трение, проблема в том, что оно сокращается в ходе его нахождения.
Еще подумаю — напишу решение, может быть.
Fтр1=кMg - максимальная сила трения покоя, а на второй тело действует другая сила Fтр2 меньше, чем Fтр1.
А почему? Просто у трения покоя мы не не можем указать направление, а если движущая сила параллельна горизонту и тело движется по горизонтали то всегда F = kmg. Забыл добавить и покое тоже.
Решение
да, задача из разряда не тривиальных.
при условии движения (нить нерастяжима и невесома) ускорения тел одинаково и (тела одинаковы) силы трения (скольжения) тоже одинаковы:
но это не так, поэтому движения нет (система "покоится").
Можно сразу ответить на второй вопрос задачи - т.к.
Самое сложное, по-моему, показать, что сила трения, действующая на первое тело, равна силе трения скольжения.
. нужно рассмотреть сам механизм начала движения:
будем постепенно (квазистатически, так скажем) увеличивать силу тяги;
то тех пор пока она меньше силы трения скольжения (максимальная сила трения покоя даже чуть больше силы трения скольжения - это обстоятельство опускаем, считая их равными) мы не можем даже сдвинуть 1-й брусок.
как только F превысит трение - первый брусок начинает движение, натягивая тем самым нить, которая, в свою очередь, тормозит 1-й брусок и тянет 2-й.
с этого момента сила трение, действующая на 1-й брусок не меняется, а увеличение силы F приводит к увеличению натяжения (увеличение натяжения возможно только при удлинении нити, т.е. при движении 1-го бруска).
может быть можно построить рассуждение более прозрачно.
та же задача, но в условии T=3.5Н :umnik:
По моему, тут ещё неприятность. Чтобы изменить импульс хотя бы первого тела нужна сила, значит в момент пока нить натягивается dP/dt ускорение ≠ 0 и наверно при выполнении условия F > kmg движение становится равномерным?
Нужно учесть то, что сначала нить была не натянута.
Получим по второму закону Ньютона
Векторная форма: 0 = F + mg + N + T + Fтр;
Проекция на ox:
0 = F - T - Fтр; мюmg = F - T; мю = (F - T)/(mg); (1)
Проекция на oy:
0 = N - mg; N = mg;
Подставим числа и из (1) найдем мю, которое равно, несомненно, 0,35.
Теперь будем учитывать ускорение.
Для первого бруска запишем по второму закону Ньютона:
Векторная форма: ma = F + N + T + Fтр + mg;
Проекция на ox: ma = F - T -мюmg;
Проекция на oy: N = mg;
Для второго бруска аналогично:
Векторная форма: ma = N + T + Fтр + mg;
Проекция на ox: ma = T - мюmg;
Проекция на oy: N = mg;
Полученную систему уравнений решим:
ma = T - мюmg;
ma = F - T - мюmg;
Получим: 1 = (T - мюmg); T - мюmg = F - T - мюmg; F = 2T;
Откуда T при увеличение модуля действующей силы в два раза получаем равное T = 12/2 = 6 Н.
У силы трения покоя направление, против внешних сил. Модуль же ее не равен F = kmg, а равен какому-то значению(точнее равен внешним силам) от нуля до kmg
Есть такое Тут легко можно придумать пару каверзных вопросов )
KuKu, да я сейчас не в том месте, где ее нужно анализировать. Скажем так, на начальных этапах людей, видимо, учат неправильно, а именно — писать формулы.
Вопрос очень интересный и с точки зрения физики наверно сложный, но попробуем его чуть просвятить. Любые виды сил трения обусловленны электромагнитным взаимодействием оболочек молекул поверхностей (сухое трение). Когда поверхности неподвижны эти силы уравновешены силой тяжести и нормального давления, в нашем случае, и её направление неопределённое. Если появляется сила F > F о где F о предельная сила трения покоя, то при перемещении поверхностей направления электромагнитных сил начинают изменяться, но так как количество взаимодействующих структурных единиц, приходящихся на соприкасаемые поверхности = const. и мы говорим о итегральном значении F о можно считать, что сила трения скольжения прямо пропорциональна N между поверхностями, а N - при гориз. перемещении не меняется и работает закон Амонтона
F тр =kN
Если учесть, что природа сил не изменилась, площади соприкосновения тоже, N - const, то думаю можно утверждать о равенстве этих сил.
Вопрос очень интересный и с точки зрения физики наверно сложный, но попробуем его чуть просвятить. Любые виды сил трения обусловленны электромагнитным взаимодействием оболочек молекул поверхностей (сухое трение). Когда поверхности неподвижны эти силы уравновешены силой тяжести и нормального давления, в нашем случае, и её направление неопределённое. Если появляется сила F > Fо где Fо предельная сила трения покоя, то при перемещении поверхностей направления электромагнитных сил начинают изменяться, но так как количество взаимодействующих структурных единиц, приходящихся на соприкасаемые поверхности = const. и мы говорим о итегральном значении Fо можно считать, что сила трения скольжения прямо пропорциональна N между поверхностями, а N - при гориз. перемещении не меняется и работает закон Амонтона
Fтр =kN
Третий закон Ньютона - Перышкин А.В., 7, 8, 9 классы.
1567. О ветровое стекло едущей машины ударилась муха. Какие силы действуют на муху во время удара? Какие силы действуют на машину во время удара? Сравните силы, действующие на муху и на машину во время удара.
1568. Две фигуристки, стоя на коньках на льду, оттолкнулись друг от друга. Что произойдет с фигуристками?
Они разъедутся в разные стороны, под действием одинаковой по модулю силой направленной в разные стороны.
1569. Космонавт в невесомости выпустил из рук массивный предмет (не толкая его). Что произошло с космонавтом? Что с ним произойдет, если он бросит этот предмет?
Если отпустить предмет не толкая его, он останется на месте, как и космонавт. При броске космонавт и предмет разлетятся в разные стороны. Подействовав друг на друга с одинаковой силой направленной в разные стороны.
1570. Почему человек не может поднять себя за волосы?
С какой силой человек тянет себя за волосы, с такой же силой волосы тянут человека вниз. Максимум можно вырвать волосы.
1571. Сидя в санках на ровной местности, вам не удастся заставить сани двигаться, как бы сильно вы не тянули за веревку. Но если вы выйдете из саней и будете их толкать или тянуть за веревку с той же силой, сани поедут. Почему?
Потому что сидя в санях человек не оказывает внешнего воздействия на систему. Максимум можно сдвинуть сани с места применяя закон сохранения импульса. Если выйти из саней, то человек будет оказывать внешнее воздействие на сани, отталкиваясь от земли человек потянет за собой и сани.
1572. Железная гайка притягивается к магниту. Притягивается ли магнит к гайке? Если магнит и гайку положить на отдельные пробки и пустить плавать в воде, что произойдет? Проверьте на опыте.
Магнит притягивается с такой же силой к гайке. Гайка и магнит будут сближаться, т.к трения о воду мало и позволяет наблюдать движение.
1573. В следующих примерах какие силы вы назовете действующими и какие противодействующими?
а) На горизонтальной поверхности земли лежит камень (рис. 205).
б) На горизонтальном полу стоит стол и на горизонтальной его поверхности покоится груз (рис. 206).
в) На веревке подвешен груз (рис. 207).
г) Через неподвижный блок, прикрепленный к потолку (рис. 208), перекинута веревка, к концам которой подвешены два равных груза.
1574. На горизонтальном гладком столе лежат два бруска А и В, соединенные нитью. Масса каждого бруска 1 кг. На эти бруски действует сила F = 0,4 Н, как показано на рисунке 209.
Не принимая в расчет трение, определите:
а) с каким ускорением движутся бруски;
б) какая по величине сила действует на левый брусок в направлении движения;
в) с какой силой натянута веревка;
г) какие по величине силы действуют на правый брусок по линии его движения?
1575. Паровоз весом 500 кН, сцепленный с двумя вагонами по 200 кН каждый, начинает двигаться с ускорением 0,2 м/с2. Сопротивление движению составляет 0,005 веса состава. Определите силы, действующие на паровоз и на каждый из вагонов, и силы натяжения в сцеплениях. Чему равнялись бы эти силы, если бы состав двигался равномерно? Считать g = 10 м/с2.
1576. Через неподвижный блок перекинута нить, к концам которой подвешены два груза в 120 г и 125 г. Определите силы, действующие на каждый груз, и силу натяжения нити.
1577. С высоты 5 м свободно падает камень весом 6 Н. Через сколько секунд камень упадет на землю? С каким ускорением движется земля по направлению к камню (относительно, например, Солнца)? В течение какого времени (в годах, считая год равным 3,2 • 107 с) Земля, двигаясь с таким ускорением, прошла бы путь 0,5 см? Масса Земли б • 1027 г. Считать g = 10 м/с2.
1578. Брусок массой m1 = 2 кг связан невесомой и нерастяжимой нитью с бруском m2 = 3 кг, оба бруска лежат на гладком столе…
1579. Три лежащие на гладком горизонтальном столе тела массами m1 = 1 кг, т2 = 3 кг и m3 = 4 кг соединены невесомыми, нерастяжимыми нитями…
1580. Грузы массами m1 = 3 кг и m2 = 4 кг связаны нерастяжимой, невесомой нитью и лежат на горизонтальном столе…
1581. На рисунке 213 изображены тела 1 и 2, соединенные невесомой и нерастяжимой нитью. Массы тел m1 = 1 кг, m2 = 4 кг соответственно. Определите ускорение системы и силу натяжения нити. Трение не учитывать.
1582. Бруски массами m1 = 0,2 кг и m2 = 0,3 кг соединены перекинутой через легкий неподвижный блок нитью (рис. 214). Какова сила давления на ось блока? Определите ускорение системы и силу натяжения нити.
1583. Два одинаковых тела, массой 500 г каждое, прикреплены к концам перекинутой через легкий блок нити…
1584. Найдите ускорение системы, изображенной на рисунке 216, если все три груза одинаковые, массой 500 г каждый. Определите силу натяжения каждой нити.
1585. Горизонтальной силой, равной по модулю 30 Н, тянут санки массой 2 кг, на которых лежит груз массой 18 кг (рис. 217). Коэффициент трения полозьев о снег равен 0,1. Какова сила трения, действующая на груз?
1586. Система, изображенная на рисунке 218, находится в равновесии. Считаем, что трения в системе нет. Найдите отношение масс грузов.
1587. Масса каждого бруска на рисунке 219 равна 1 кг. Считаем, что трения в системе нет. Найдите ускорение, с которым движутся грузы.
На горизонтальном гладком столе лежат два бруска а и в соединенные нитью
Задания Д29 C2 № 2949Из пружинного пистолета выстрелили вертикально вниз в мишень, находящуюся на расстоянии 2 м от него. Совершив работу 0,12 Дж, пуля застряла в мишени. Какова масса пули, если пружина была сжата перед выстрелом на 2 см, а ее жесткость 100 Н/м?
Согласно закону сохранения механической энергии, имеем два равенства:
где и — скорости летящей пули соответственно на высоте и непосредственно перед мишенью. Вся энергия подлетевшей к мишени пули потрачена на механическую работу, так что
Решая полученную систему уравнений, находим массу пули:
Здравствуйте! Не учтена работа силы тяжести во время движения пули внутри ствола (2 сантиметра), ведь сказано, что пистолет направлен вертикально вниз. Следовательно, пока разжимается пружина, разгоняя пулю, на эту пулю уже действует сила тяжести, совершающая работу по разгону пули.
Потенциальная энергия пули отсюда эм*же*(аш1+дельта икс). Я неправ?
— этим смещением можно пренебречь.
Если бы это было существенно, тогда в условии должна была быть информация, от какой точки пистолета отсчитывается расстояние до мишени: от конца пружины в сжатом состоянии, от конца пружины в несжатом состоянии, от конца дула?
Тут правильнее написать, что сумма потенциальной и кинетической энергии будет равна А?
В данной задаче — работа сил сопротивления внутри мишени. Решение верное.
Задания Д29 C2 № 3069Кусок пластилина сталкивается со скользящим навстречу по горизонтальной поверхности стола бруском и прилипает к нему. Скорости пластилина и бруска перед ударом направлены противоположно и равны и Масса бруска в 4 раза больше массы пластилина. Коэффициент трения скольжения между бруском и столом На какое расстояние переместятся слипшиеся брусок с пластилином к моменту, когда их скорость уменьшится на 30%?
Пусть m — масса куска пластилина, M — масса бруска, — начальная скорость бруска с пластилином после взаимодействия. Согласно закону сохранения импульса имеем:
По условию конечная скорость бруска с пластилином По закону изменения механической энергии имеем:
Объясните пожалуйста формулу (после слов: "По закону изменения механической энергии имеем: . ")
Там просто записан закон сохранения энергии. Его можно мыслить следующим образом: кинетическая энергия системы переходит в тепло за счет работы силы трения и в новую кинетическую энергию .
Можно всю эту строчку переписать следующим образом:
Эту запись мы трактуем следующим образом: изменение кинетической энергии равно работе силы трения (работа этой силы отрицательна в данном случае).
Как записывать — это вопрос привычки и удобства.
Очень некорректное задание. мы, почему-то, до момента столкновения не учитываем коэффициент трения бруска, ведь он по мере приближение с пластилином замедляется. И совершенно не понятно, как пластилин перестал касаться поверхности. Запрыгнул на брусок что ли? да же если и так, то мы так же как и с бруском должны были учесть его коэффициент трения до столкновения. Тогда было бы хорошо указать, что пластилин с поверхностью не создает трения.
В условиях задачи даны скорости пластилина и бруска перед самим моментом удара. Если авторы ничего не говорят про коэффициент трения пластилина о поверхность, то можно считать, что пластилин с поверхностью не создает трения либо оно пренебрежимо мало.
Доброго времени суток!
Можно узнать, считается ли ошибкой, если решать задачу иным способом? Т.е. после закона сохранение импульса расписать все силы, действующие на брусок и пластилин, оттуда найти, что ma=Fтр, а отсюда a=mюg. Далее же просто поставить все под формулу
Задания Д29 C2 № 3657Два одинаковых груза массой каждый подвешены на концах невесомой и нерастяжимой нити, перекинутой через невесомый блок с неподвижной осью. На один из них кладут перегрузок массой после чего система приходит в движение. Найдите модуль силы F, действующей на ось блока во время движения грузов. Трением пренебречь.
Запишем, на основании второго закона Ньютона, уравнения движения для обоих грузов в проекции на вертикальную ось, направленную вниз (см. рис.):
Здесь через и обозначены проекции ускорений грузов M и на вертикальную ось, а через и — проекции сил натяжения нити на ту же ось.
В силу условия задачи из-за нерастяжимости нити а из-за невесомости блока и нити и отсутствия трения Кроме того, в силу третьего закона Ньютона (здесь — сила, действующая на блок со стороны его оси).
Из написанных уравнений получаем:
Подставляя числовые данные и проверяя размерность, имеем:
В решении Вы пишете: ". из-за невесомости блока и нити и отсутствия трения Т1=Т2=Т", при этом не приводите доказательств.
Это следует из уравнения вращательного движения блока. Сумма моментов всех сил, действующих на блок равна произведению момента инерции блока на его угловое ускорение. Из этого уравнения следует, что если пренебречь моментом сил трения в оси блока и массой блока (масса нити здесь окажется ни при чем), то получится искомое равенство.
Вся беда только в том, что в школе не вводится понятия ни углового ускорения, ни понятия момента инерции. То есть логически мыслящий школьник нужного вывода о равенстве сил натяжения нити справа и слева сделать не может.
Решение выходит за рамки школьной программы.
Решения задач части С — это не мои решения. Это решения взяты из различных пособий, я сейчас читаю эти задачи вообще в первый раз )
Так что спасибо за то, что Вы взяли на себя труд прорецензировать также и эти тексты.
Что касается Вашего замечания. Насколько я понимаю, в школах обучают решать задачи с блоками. Согласен, что порой вывод о равенстве сил по обе стороны от невесомого идеального блока дается без пояснений, но тут уже ничего не поделать, в ЕГЭ такие задаче вроде присутствуют.
Если будет время, я постараюсь написать ликбез по данной теме, объясняющий важность слов "нерастяжимость", "невесомость" нити, "невесомость" блока в условиях задач. В любом случае спасибо за данный комментарий.
почему проекция Ма1 на ось икс положительна,если ускорение груза М вверх?
Смотрите решение дальше. Там все написано.
и — это проекции ускорений, они принимать и отрицательные значения. Далее эти величины уже переписаны через величину ускорения , которая уже считается положительной.
Можно поподробнее, как получается ( а )?
Вычесть из второго уравнения первое и выразить
Если вычесть, то получается ma=mg.
Задания Д29 C2 № 3663На последнем автосалоне в Детройте фирма «Мерседес» представила новый родстер с двигателем объёмом 4,7 литра, способный разгоняться от 0 до 100 км/ч за 4,8 секунды. Считая, что процесс разгона происходит по горизонтали и является равноускоренным, определите, под каким углом к горизонту направлена сила, действующая на водителя со стороны сиденья во время такого разгона.
При разгоне с постоянным ускорением a от нулевой начальной скорости до конечной скорости в течение времени t имеем, согласно кинематическим соотношениям, откуда
Сила действующая на водителя со стороны сиденья при таком разгоне, складывается по правилу параллелограмма из двух взаимно перпендикулярных оставляющих. По вертикали водитель не движется, и на основании второго закона Ньютона вертикальная проекция искомой силы равна силе тяжести: где m — масса водителя. Горизонтальная проекция искомой силы обеспечивает, согласно второму закону Ньютона, равноускоренное движение водителя вместе с автомобилем:
Таким образом, тангенс угла а наклона вектора к горизонту равен
Автомобиль разгоняет не двигатель, а сила трения покоя между дорогой и ведущими шинами автомобиля. Эта сила не может быть больше, чем К*N (первый закон Кулона - Амонтона). Так как все родстеры имеют привод на одну ось, величина силы нормального давления составит примерно половину величины силы тяжести. Тогда модуль ускорения, которое может развить автомобиль a=K*g/2. При коэффициенте трения, который фигурирует в предыдущих задачах К=0,4 ускорение составит всего лишь 2 метра в секунду за секунду. При хорошем сцеплении колес с дорогой К=0,7. В этом случае модуль ускорения составит не более 3,5 метра в секунду за секунду при двигателе любой мощности. При мощных двигателях ведущие колеса автомобиля будут буксовать, и автомобиль потеряет управление.
Время разгона до 100 км/час, которое указано в технических характеристиках автомобиля, характеризует приемистость двигателя и получается при СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЯХ двигателей. К реальному ускорения автомобиля на дороге это число не имеет никакого отношения.
Формулировка задачи противоречит законам физики и свидетельствует о некомпетентности ее автора. Задачу вместе с решением, безусловно, следует снять.
Я думаю, что наше общение было бы более плодотворным, если бы мы общались через электронную почту.
Во-первых это избавило бы меня от необходимости осваивать латех, а пользоваться привычным вордом.
Во вторых наши дискуссии вряд ли будут понятны школьникам, для которых собственно и создана эта программа.
Убедительно прошу Вас сообщить мне свой адрес электронной почты.
Не переживайте, Юрий, я получил Ваш комментарий, просто он не сразу появляется в общем доступе. Мне кажется, что данная задача совместно с Вашим комментарием образует очень полезную для школьников связку, так что пусть она пока остается.
Кроме того, я все же не хотел бы переносить наше с Вами общение в кулуары. Я лелею надежду, что наши обсуждения наполняют данный ресурс некоторым дополнительным весом, который все-таки может быть полезен любознательным школьникам.
Поэтому я хотел бы продолжать общаться на просторах данного сайта. Кроме того я лично в последнее время стал опасаться ворда :)
Да, Вы правы. Задача действительно интересная. Я думаю, если заменить родстер на самолет, разгоняющийся по взлетной полосе, то и с физическими реалиями все будет в порядке.
Я не инженер, так что не знаю, как именно вес автомобилей распределяется между осями. Давайте считать, что у родстера, описанного в задаче, мотор располагается около ведущей оси, где-нибудь над ним, так что коэффициент 1/2 можно заменить на нечто большее. Тогда при условии достаточно хорошего сцепления с дорожным покрытием можно ожидать большого ускорения.
Инженерные знания здесь не причем. Силу реакции дороги легко рассчитываются, исходя из условия равновесия автомобиля для вращательного движения: "Сумма моментов всех сил, действующих на твердое тело равна равна нулю". Из решения видно, что дело здесь не в том, где расположен двигатель, а в том, где расположен центр масс автомобиля с водителем и пассажиром.
Все родстеры имеют провод на задние колеса. Увеличить силу реакции дороги на задние колеса можно только,
сместив центр масс ближе к задним колесам (скажем, положив в багажник груз по массе сравнимый с массой автомобиля). Но в этом случае при резком разгоне с места автомобиль будет становиться на задние колеса ("на дыбы"), как это происходит мотоциклом.
А при коэффициенте трения колес об асфальт 0,4, который фигурирует во всех Ваших задачах, даже автомобиль с приводом на все колеса может развить ускорение не более 0,4 метра в секунду за секунду.
Сочиняя предыдущий комментарий, я, конечно, подразумевал, что, поместив мотор над ведущей осью, мы сместим центр тяжести к этой оси. Что Вы здесь и предлагаете. Просто в моих представлениях мотор является одной из самых тяжелых деталей автомобиля, тем более с учетом того, что у спорткаров сейчас делают всякие неметаллические облегченные корпуса.
Значение коэффициента трения здесь не приведено, поэтому будем считать, что оно максимальное из реально возможных. Кроме того будет считать, что шины хорошо прогреты, что также увеличит сцепление.
Еще раз объясняю Вам, что приведенная характеристика автомобиля, получается в результате испытания двигателя на стенде и не имеет никакого отношения к ускорения автомобиля нв дороге, которое зависит от состояния дороги и ведущих шин.
При реальном разгоне нам придется как минимум трижды переключить передаточное число, на что уйдет не менее двух, двух с половиной секунд (автоматическая коробка переключает передачи еще медленнее). В момент переключения скоростей двигатель отсоединен от ведущих колес, автомобиль из-за сопротивления воздуха движется замедленно. Таким образом , время реального разгона будет еще меньше.
Ваше упорство основано на принципе: "Если нельзя,но очень хочется, то можно." Да замените Вы родстер на самолет, разгоняющийся по взлетной полосе, и с физическими реалиями все будет в порядке.
Вот Вы вскрыли и еще одну сторону медали, невозможность постоянного ускорения.
Согласно информации из интернета, на данный момент разгон до 100 км/ч делают за 3 с.
На счет самолета, я подумаю.
Скажите пожалуйста,а для чего вообще в этой задаче дан объем двигателя? просто чтобы сбить с толку?
Именно так! Не поддавайтесь на провокации :)
Просьба удалить комментарии Юрия Шойтова (Курск) к этой задаче. Общеизвестно, что автомобили могут разгоняться до скорости 100 км/ч быстрее, чем за 4,8 секунды на асфальтовом покрытии. Эти показатели официально регистрируются оргкомитетами соревнований или книги рекордов.
Первый же результат в выдаче гугла даёт:
Эти комментарии, таким образом, имеют отрицательную ценность, так как пытаются убедить в заведомо ложном утверждении, а вследствие агрессивной подачи могут смутить школьников, внушая ложные представления об окружающей действительности.
Задания Д29 C2 № 3682Груз массой подвесили на невесомой пружине, и он мог совершать вертикальные гармонические колебания с некоторой частотой. Затем параллельно первой пружине присоединили вторую такую же и подвесили к ним другой груз. Частота колебаний новой системы оказалась вдвое меньше, чем прежней. Чему равна масса М второго груза?
Колебания первого груза происходят с угловой частотой причем эта частота не зависит от действия на маятник силы тяжести, которая лишь смещает положение равновесия груза.
При параллельном соединении двух одинаковых пружин их общий коэффициент жесткости удваивается: (поскольку при растяжении пружин на прежнюю величину на груз действует вдвое большая возвращающая сила). Поэтому колебания второго груза будут происходить с угловой частотой,
По условию частота колебаний второй системы вдвое меньше, чем первой откуда
Просьба максимальный перепост! Нам очень Ваша помощь на протезирование за рубежом. Так как на отечественном протезе Максим просто не встанет. Таких средств у нашей семьи попросту нет. 4276560018977613 карта Максима Спасибо всем тем кто не остался равнодушным к нашей беде. н счета 40817810456007897129 Саратовское отделение 8622 ПАО Сбербанка г Саратов ЕРМИШИН МАКСИМ н КАРТЫ 4276560018977613
Два бруска массами m1 = l кг и m2 = 4 кг, соединенные шнуром, лежат на столе. С каким ускорением а будут двигаться бруски, если к одному из них приложить силу F= 10 H, направленную горизонтально? Какова будет сила натяжения Т шнура, соединяющего бруски, если силу F = 10 Н приложить к первому бруску? ко второму бруску? Трением пренебречь.
Дано:
Решение:
Второй закон Ньютона для первого бруска
где равнодействующая сила
Проекции на оси
Х:
У:
Выразим ускорение системы
Второй закон Ньютона для второго бруска
Проекции на оси
Х:
У:
Тогда сила натяжения нити
2. Сила тяги приложена ко второму бруску.
2-й способ:
Используем метод, приведенный у Чертова в решении примера №1 (стр. 22).
Рассотрим два тела, как стержень. Найдем ускорение стержня и силу натяжения стержня в поперечном сечении, которое делит стержень на две части в отношении 1 : 4.
Решение. Если бы силы F1и F2 были равны между собой, то сила натяжения в любом сечении стержня была бы одинаковой и равной силам, приложенным к концам стержня. Стержень в этом случае находился бы в покое. Но так как сумма сил, действующих на стержень, отлична от нуля, то стержень будет двигаться с ускорением, величина и направление которого определяются по второму закону Ньютона: а = (F1 + F2) /m, где т—масса стержня. Так как обе силы действуют вдоль прямой, то геометрическую сумму можно заменить алгебраической:
a=(F2-F1)/m. (1)
При ускоренном движении стержня силы натяжения в разных сечениях различны. Для определения этих сил применим следующий прием: разделим стержень на две части в интересующем нас сечении и отбросим одну из них, например, левую. Действие левой части на правую заменим силой натяжения Т1. В результате действия разности сил F2—Т1 оставшаяся правая часть стержня массой m1 должна двигаться с ускорением а= (F2—T1)/m1равным по величине и направлению прежнему ускорению, выражаемому формулой (1). Так как стержень однородный, то m1=m/5 и, следовательно,
. (2)
Приравнивая правые части равенства (1) и (2) и выражая из полученного равенства силу натяжения Т1, находим
T1=F2-(F2-F1)/5. Подставив значения F2 = 10 Н и F1 = 0, получим
Т1 =8 Н.
Во втором случае, когда F1 = 10 Н и F2 = 0, m1=4m/5
a=(F1-F2)/m. (1’)
. (2’)
Приравнивая правые части равенства (1’) и (2’) и выражая из полученного равенства силу натяжения Т2, находим
T2= (F1+4F2)/5= 2 Н.
Читайте также: