Вопрос № 67739: подскажите,как решить экзаменационую задачу по физике!!!
автомобиль массой 2 т поднимается в гору с уклоном 0,2. на участке пути 32м скорость автомобиля возросла от21,6 кмч до 36 кмч. считая движение равноускоренным,определить силу тяги двигате...Вопрос № 67887: Задача 1.25{Волькинштейна} На высоте h горизон...
Вопрос № 67.739
подскажите,как решить экзаменационую задачу по физике!!!
автомобиль массой 2 т поднимается в гору с уклоном 0,2. на участке пути 32м скорость автомобиля возросла от21,6 кмч до 36 кмч. считая движение равноускоренным,определить силу тяги двигателя. коэффициент сопротивления движению 0,02.
Отправлен: 19.12.2006, 20:40
Вопрос задала: Катрина (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Mystic
Здравствуйте, екатерина Олитто!
Насколько я понял, уклон - тангенс угла наклона. Из тригонометрии:
cosa = 1/(1 + (tga)^2)^0.5
^2 - квадрат
^0.5 - корень квадратный (степень 1/2)
a - угол
Расставляем силы, действующие на автомобиль (их 4):
1. Сила тяжести Fт = m*g; направлена вниз
2. Сила реакции опоры N направлена перпендикулярно склону вверх.
3. Сила, действующая от сопротивления, Fт = [мю]*(F - m*g*sina). Направлена против движения.[мю] - коэффициент сопротивления движения. (если я правильно понял, то Fт пропорционален силе движения - равнодействующей силе без Fт, однако я могу ошибаться, в любом случае эту силу можно найти)
4. Сила тяги двигателя, которую надо найти, F. Направлена в направлении движения.
Т.к. автомобиль движется вдоль склона, силы и их проекции, направленные перпендикулярно склону, компенсируются (их сумма равна 0). Отсюда
N = m*g*cosa (эта формула может пригодиться, если Fт = [мю]*N, хотя это обычно сила трения, а мю здесь коэффициент трения). (здесь все дано, как искать косинус из тангенса, см. выше)
Далее легко находим F - Fт - m*g*sina = m * (v^2 - v0^2)/(2*s).
(Здесь ускорение равно (v^2 - v0^2)/(2*s) - формула вроде бы такая, точно не помню). v0 - начальная скорость v - конечная скорость s - длина пути.
В принципе все, решая это уравнение, получаем силу тяги.
Надеюсь, хотя бы рассуждения понятны.
Ответ отправил: Mystic (статус: 4-ый класс)
Ответ отправлен: 19.12.2006, 21:21 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Замечательно!!!!!спасибо!!!!!
Вопрос № 67.887
Задача 1.25{Волькинштейна} На высоте h горизонтально с постоянной скоростью летит самолет.
С земли производиться выстрел из орудия, причем скорости снаряда v в момент выl
9;трела направлена на самолет под углом @ к горизонту. С какой скоростью u летел самолет,если
снпряд поразил цель?
и задача 3.47{Волькинштейна} Каким долженг быть коэффицент трения однородного стержня о
пол, чтобы он мог стоять так как на рис 33? Длина нити АВ равна длине стержня. Cпасибо.
Отправлен: 20.12.2006, 19:56
Вопрос задал: Rvax (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 2)
Отвечает: Mr. Andy
Здравствуйте, Rvax!
Задача решается при помощи громоздких выкладок.
Траектория снаряда представляет собой параболу, которая может пересечь прямую не более чем в двух точках.
Если выбрать прямоугольную систему координат таким образом, чтобы орудие находилось в ее начале, то учитывая, что в момент выстрела снаряд был нацелен на самолет (т. е. по касательной), касательная к параболе в начале координат пересечется с прямой y=h (траектории самолета) в точке с абсциссой X0=h/tg α. Эта точка является исходной для самолета.
В свою очередь, текущие координаты снаряда в любой момент времени t определяются выражениями
x=v*t*cos α (1),
y=v*t*sin α-g*t^2/2 (2).
Поскольку снаряд и самолет могут встретиться только при y=h, то ординаты точек встречи должны удовлетворять уравнению (2), т. е.
h=v*t*sin α-g*t^2/2,
а встреча может произойти в следующие моменты времени (при условии, что h≤v^2*(sin α)^2/(2*g)):
t1=(1/g)*(v*sin α-sqrt (v^2*(sin α)^2-2*g*h) (3),
t2=(1/g)*(v*sin α+sqrt (v^2*(sin α)^2-2*g*h) (4).
Подставляя выражения (3) и (4) в формулу (1), находим абсциссы x1 и x2 точек пересечения траекторий снаряда и самолета:
x1=v*(1/g)*(v*sin α-sqrt (v^2*(sin α)^2-2*g*h)*cos α (4),
x2=v*(1/g)*(v*sin α+sqrt (v^2*(sin α)^2-2*g*h)*cos α (5).
Исходной точкой для самолета является точка x0=0.
Рассмотрим теперь следующие случаи.
А. За время, пока самолет, двигаясь по прямой y=h с искомой скоростью V1, преодолеет расстояние S1 от точки с абсциссой Х0 до точки с абсциссой x1, проекция снаряда, двигаясь вдоль оси абсцисс со скоростью v*cos α, преодолеет расстояние s1 от точки х0 до точки х1. При этом выполняется соотношение
v*cos α/V1=s1/S1=x1/(x1-X0), откуда
V1=v*cos α*(x1-X0)/x1 (6).
Остается только подставить в формулу (6) найденные выше значения х1 и Х0, чтобы получить первое значение искомой скорости в общем случае.
Б. За время, пока самолет, двигаясь по прямой y=h с искомой скоростью V2, преодолеет расстояние S2 от точки с абсциссой Х0 до точки с абсциссой x2, проекция снаряда, двигаясь вдоль оси абсцисс со скоростью v*cos α, преодолеет расстояние s2 от точки х0 до точки х2. При этом выполняется соотношение
v*cos α*/V2=s2/S2=x2/(x2-X0), откуда
V1=v*cos α*(x2-X0)/x2 (6).
Остается только подставить в формулу (6) найденные выше значения х2 и Х0, чтобы получить второе значение искомой скорости в общем случае.
С уважением,
Mr. Andy.
Приложение:
--------- Пусть говорят дела
Ответ отправил: Mr. Andy (статус: Студент)
Ответ отправлен: 22.12.2006, 16:36 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: спасибо а 2-я задача Волькинштейн издан-е 3 СПб "Книжнный мир" 2003г.
