Вопрос № 132343: На высоте h горизонтально с постоянной скоростью летит самолет. С земли производится выстрел из орудия, причем скорость снаряда v в момент выстрела направлена на самолет под углом a к горизонту. С какой скоростью u летел самолет, если снаряд поразил ...Вопрос № 132444: из одной точки в один и тот же момент времени под углом альфа к горизонту бросают два камня со скоростями v1 и v2(2v2 больше или равно v1). какое расстояние
будет между камнями в тот момент, когда первый из них достигнет наивысшей точки подъема? отве...Вопрос № 132471: Здравствуйте! помогите пожалуйста решить задачу....заранее огромное спасибо.
Мяч, брошенный со скоростью Vo=10м/с под углом 45 градсов к горизонту, упруго ударяется о стенку, находящуюся на расстоянии 3 метра от места бросания.Определить координа...Вопрос № 132472: Здравствуйте! помогите пожалуйста решить задачу....заранее огромное спасибо.
Шарик, пущенный вверх по наклонной плоскости, проходит последовательно два равных отрезка длинной L каждый и прододжает двигаться дальше. первый отрезок шарик прошел за ...Вопрос № 132474: два шарика с массами m1 и m2 одновременно начинают соскальзывать навстречу друг другу без трения и вращения с двух горок одинаковой формы и высоты H. на какую высоту поднимутся слипшиеся шарики, если удар абсолютно неупругий. h= (m1-m2/m1+m2)**2 *H...Вопрос
№ 132475: Уважаемые Эксперты помогите пожалуста решить задачу.Зарание благодарен. Условие: Пучок катодных лучей(поток электронов),направленный параллельно обкладкам плоского конденсатора, на пути 4см отклоняется на расстояние 2мм от первоначального направления...Вопрос № 132477: Всем здрасьте))
Собственно задачка, буду благодарен за решение)
Искусственный спутник Земли запущен с экватора и движется по круговой орбите в плоскости экватора в направлении вращения Земли. Найти отношение радиуса орбиты спутника к ра...Вопрос № 132484: Привет! Уважаемые эксперты помогите в решении задачи. Квадратная рамка со стороной 1 см содержит 100 витков и помещена в однородное магнитное поле напряженностью 100 А/м. Направление поля составляет угол 30° с нормалью в рамке. Какая работа совершает...Вопрос № 132527: Ближайший спутник Марса находится на расстоянии r=9,4 Мм от центра планеты и движется вокруг нее со скоростью υ=2,1 км/с. Определить массу М Марса....Вопрос № 132528: Предположим, что мы можем измерить длину стержня с точ-ностью Δl=0,1 мкм. При какой относительной скорости и двух инерциальных систем отсчета можно было бы обнаружить релятивистское сокращение длины стержня, собст
венная длина l0 которого равна 1...Вопрос № 132530: Определить максимальные значения скорости х(max) и ускорения х(max) точки, совершающей гармонические колебания с амплитудой A=3 см и угловой частотой *омега*= *4исло пи*/2 с-1....Вопрос № 132535: небольшой шарик скользит со скоростью V0=10м/с по горизонтальной поверхности стола ,приближаясь к его краю.Боковая поверхность стола и стенка образуют щель шириной d=5см.Высота
стола h=1м.Сколько раз ударится шарик о боковые поверхности,прежде чем до...Вопрос № 132538: помогите пожалуйста!)Тело массой m падает с высоты Н на стоящую верикально на полу пружину жесткости k и длины L.Определить максимальную скорость тела,наибольшую силу давления на пол.Огромное спасибо)...Вопрос № 132539: помогите пожалуйста)Самолет,летящий со скоростью V=900 км/ч делает
'мертвую петлю'.каким должен быть радиус петли,чтобы наибольшая сила,прижимающая летчика к сиденью была равна десятикратной силе тяжести?...заранее огромное спасибо!...Вопрос № 132540: помогите пожалуйста!)Искусственный спутник Земли движется по круговой орбите в плоскости экватора с запада на восток.на какой высоте h над поверхностью должен находится спутник,чтобы быть неподвижным относительно земного наблюдателя?спасибо огромное!...Вопрос
№ 132544: помогите пожалуйста! на барабан радиусом R=20 см,момент инерции которого I=0.1 кг*м^2,намотан шнур,к концу которого привязан груз массой m=0.5 кг.До начала вращения барабана груз находился на высоте h=1м над полом.через какое время груз опустится на ...
Вопрос № 132.343
На высоте h горизонтально с постоянной скоростью летит самолет. С земли производится выстрел из орудия, причем скорость снаряда v в момент выстрела направлена на самолет под углом a к горизонту. С какой скоростью u летел самолет, если снаряд поразил цель?
Отправлен: 16.04.2008, 09:30
Вопрос задал: Kylexy (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Lang21
Здравствуйте, Kylexy!
Выберем начало координат в точке расположения орудия, а время будем отсчитывать от момента выстрела. Координты смолета (x1,y1) в момент времени t:
x1 = h/tg(a)+u*t;
y1 = h.
Здесь первое уравнение следует из условия, что в момент вустрла орудие было направлено точно на самолет. Координты снаряда (x2,y2) в момент времени t (g - ускорение свободного падения):
x2 = v*t*cos(a);
y2 = v*t*sin(a)-g*t^2/2.
Момент столкновения T можно определить из условия y2(T) = h.
Для T имеем, очевидно, квадратное уравнение, корни которго равны:
T1 = (v*sin(a) - sqrt(v^2*sin(a)^2 - 2*g*h))/g;
T2 = (v*sin(a) + sqrt(v^2*sin(a)^2 - 2*g*h))/g.
Если вертикальная составляющая скорости снаряда достаточна для достижения высоты h (для этого необходио, чтобы выражение под корнем было неотрицательным), то оба эти значения имеют физический смысл.
T1 соответствует случаю, когда снаряд попадает в самолет поднимаясь, а T2 - опускаясь. Зная T, можно найти скоорость самолета u из условия x1(T) = x2(T):
u = v*cos(a) - h/(T*tg(a)),
где вместо T следует подставить либо T1, либо T2.
В результате получим два возможных значения скорости самолета, при которых снаряд попадает в цель.
Ответ отправил: Lang21 (статус: 8-ой класс)
Ответ отправлен: 16.04.2008, 20:28
Вопрос № 132.444
из одной точки в один и тот же момент времени под углом альфа к горизонту бросают два камня со скоростями v1 и v2(2v2 больше или равно v1). какое расстояние будет между камнями в тот момент, когда первый из них достигнет наивысшей точки подъема? ответ будет: s= (v1-v2)*v1/g*sin(альфа) помогите решить пожалуйста
Отвечает: Химик CH
Здравствуйте, мартинович александр анатольевич!
Время, через которое первый из них достигнет наивысшей точки подъема
t=v1(y)/g=v1*sinα/g v1(y) - вертикальная проэкция скорости
Так как гравитация действует на оба камня одинаково, расстояние между ними изменяется так же, как и если бы они двигались в невесомости
S=(v2-v1)*t=(v2-v1)*v1*sinα/g
--------- Солнце ярче светится и веселей пейзаж, когда в желудке плещется C2H5OH
Ответ отправил: Химик CH (статус: 10-ый класс)
Ответ отправлен: 16.04.2008, 17:40 Оценка за ответ: 5
Вопрос № 132.471
Здравствуйте! помогите пожалуйста решить задачу....заранее огромное спасибо.
Мяч, брошенный со скоростью Vo=10м/с под углом 45 градсов к горизонту, упруго ударяется о стенку, находящуюся на расстоянии 3 метра от места бросания.Определить координаты точки приземления и отскока, а также скорость V мяча в момент удара.
Отправлен: 16.04.2008, 18:43
Вопрос задала: Lilo13 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Химик CH
Здравствуйте, Lilo13!
Рассмотрим полёт мяча без стенки:
Горизонтальная и вертикальная проэкции скорости:
Vo(x)=Vo*cos45=Vo(y)=Vo*sin45=5√2 м/с
время полёта t=2*Vo(y)/g
расстояниие по горизонтали S=Vo(x)*t=Vo(x)*2*Vo(y)/g=10 м
Учитывая, что через 3 метра мяч упруго (с сохранением скорости) отскочил от стены, получаем, что мяч пролетел 3 метра от места бросания до стены, 3 метра обратно и ещё 10-3-3=4 метра от места бросания в противоположном бросанию направлении.
К моменту удара о стену мяч пролетел S'=3 метра по горизонтали
время t'=S'/Vo(x)
вертикальная проэкции скорости V(y)=Vo(y)-g*t=Vo(y)-g*S'/Vo(x)=2.83м/с=√8
скорость V=√(V(y)^2+Vo(x)^2)=√58=7.62м/с
--------- Солнце ярче светится и веселей пейзаж, когда в желудке плещется C2H5OH
Ответ отправил: Химик CH (статус: 10-ый класс)
Ответ отправлен: 16.04.2008, 19:10
Вопрос № 132.472
Здравствуйте! помогите пожалуйста решить задачу....заранее огромное спасибо.
Шарик, пущенный вверх по наклонной плоскости, проходит последовательно два равных отрезка длинной L каждый и прододжает двигаться дальше. первый отрезок шарик прошел за время t, второй за 3t. Найти скорость шарика в конце первого отрезка пути.
Отправлен: 16.04.2008, 18:45
Вопрос задала: Lilo13 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Tribak
Здравствуйте, Lilo13!
Пусть шарик движется с начальной скорость V0, в процессе движения у него есть ускорение направленное против его движения a.
Он проходит отрезок длинной L за время t1=t, и отрезок длиной 2L за время равное t2=t1+3t=4t
запишем уравнения движения:
L=V0 *t1- a*t1^2 /2 (1)
2L=V0*t2 - a*t2^2/2 (2)
L=V0*t - a*t^2 /2 (1)
2L = 4*V0 *t -8*a*t^2 (2) поделим все на 2
L=V0*t - a*t^2 /2 (1)
L= 2*V0 *t -4*a*t^2 (2) (*)
можно прировнять (1) и (2)
V0*t - a*t^2 /2 = 2*V0 *t -4*a*t^2
4*a*t^2 - a*t^2 /2 = 2*V0 *t - V0*t
3.5 *a*t^2 = V0*t поделим все на t
3.5 *a*t=V0 (**)
теперь подставим это в (*):
L=2* 3.5*a*t *t - 4*a*t^2=3*a*t^2
a=L/ ( 3t^2 ) (***)
Подставим (***) в (**):
3.5* L/ ( 3t^2 ) *t =V0
V0= 7/6 *L/t=7L/ ( 6t )
формула зависимости пути от скорости для тела движущегося с постоянным ускорением такая:
V=V0+a*t
но у нас ускорение направленно против движения тела:
V(T)=V0-a*T
V(T)=7L/ ( 6t ) - a=L/ ( 3t^2 ) *T
подставим вместо T, t1=t
V=7L/ ( 6t ) - L/( 3t )=5L/(6t)
итого V=5L/( 6t )
Ответ отправил: Tribak (статус: Студент)
Ответ отправлен: 17.04.2008, 11:34
Вопрос № 132.474
два шарика с массами m1 и m2 одновременно начинают соскальзывать навстречу друг другу без трения и вращения с двух горок одинаковой формы и высоты H. на какую высоту поднимутся слипшиеся шарики, если удар абсолютно неупругий. h= (m1-m2/m1+m2)**2 *H
Отвечает: DrMeks
Здравствуйте, мартинович александр анатольевич!
Определим скорости шариков перед столкновением из закона сохранения энергии
m1*V1^2/2=m1*g*H
V1=sqrt(2*g*H)
аналогично V2=sqrt(2*g*H)
Скорости одинаковые V1=V2, однако импульсы будут различны
Определим скорость после соударения по закону сохранения импульса
m1*V1-m2*V2=(m1+m2)*V
V=(m1-m2)*V1/(m1+m2)
Далее, вновь по закону сохранения энергии
(m1+m2) *V^2/2=(m1+m2)*g*h
V^2/2=g*h
h=V^2/(2*g)
h=((m1-m2)*V1)^2/(2*g*(m1+m2)^2)
h=(m1-m2)^2*2*g*H/(2*g*(m1+m2)^2)
h=H*[(m1-m2)/(m1+m2)]^2
Ответ отправил: DrMeks (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 18.04.2008, 16:55 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: спасибо большое, но я тоже потом сделал, как написал
Вопрос № 132.475
Уважаемые Эксперты помогите пожалуста решить задачу.Зарание благодарен. Условие: Пучок катодных лучей(поток электронов),направленный параллельно обкладкам плоского конденсатора, на пути 4см отклоняется на расстояние 2мм от первоначального направления.Какую скорость имеют электроны катодного пучка в момент влета в конденсатор?Напряженность поля в конденсаторе равна 22,5 кВ/м.
Отвечает: Tribak
Здравствуйте, Сафронов Андрей Алексеевич!
На электрон, влетевший в конденсатор, будет действовать сила Кулона:
F=E*q
где
F-сила Кулона
q=e=1.6*10^-19 Кл -заряд электрона
E-напряженность поля = 22,5 кВ/м
Напряженность направлена от одной пластины к другой - вертикально, а значит в горизонтальном направлении сила на электроны не действуют и он сохранит горизонтальную составляющую скорости не низменной, а вертикальная составляющая на момент влета равна 0. Но она будет увеличиваться под действием силы Кулона и создаваемого им ускорения
Посчитаем его:
F=E*q=E*e
m*a=E*e
m-масса электрона = 9.1 *10^-31 кг
a-ускорение
a=E*e/m
S-путь который электрон прошел в горизонтальном направлении
S=Vx*t (*)
Vx = V0 - скорость в горизонтальном направлении, она же искомая скорость влета электронов
t- время движения в конденсаторе
Нам известен путь который прошли электроны -это 4см, если найдем время движения, то сможем найти скорость
Давайте найдем время, для этого воспользуемся тем что нам известно что в вертикальном направлении он прошел 2мм
h=a*t^2 /2
t=sqrt(2h/a)=sqrt(2h/ [E*e/m] )=sqrt( 2*h*m/ [E*e])
теперь все это подставим в формулу (*)
S=Vx*t
Vx=S/t=S/sqrt( 2*h*m/ [E*e] )=40*10^6 м/с
Ответ отправил: Tribak (статус: Студент)
Ответ отправлен: 17.04.2008, 10:48
Вопрос № 132.477
Всем здрасьте))
Собственно задачка, буду благодарен за решение)
Искусственный спутник Земли запущен с экватора и движется по круговой орбите в плоскости экватора в направлении вращения Земли. Найти отношение радиуса орбиты спутника к радиусу Земли, при условии, что спутник переодически, раз в двое суток проходит над точкой запуска. Радиус Земли 6400км g=9,8 мс2, T=24часа
Я так понимаю, что она по 3-му закону кеплера решается?
(R1/R2)^3=(T1/T2)^2 ? помогите плс)
Отправлен: 16.04.2008, 19:10
Вопрос задал: Drezden (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Drezden!
Пожалуй, неплохо по 3-му закону Кеплера (раз требуется найти именно "отношение", а не сам радиус), но для этого сначала надо определить T1; это делается, исходя из уравнения: g = V1к2/R1 (1), где V1к - "первая космическая скорость" - в нашем случае скорость, при которой центробежная сила уравновешивает "притяженье Земли" как раз на расстоянии R1 от центра. Из (1): V1к = √(g*R1) (2). Период
обращения T1 при этом равен длине окружности, делённой на V1к, т.е. T1 = 2*π*R1/V1к (3), а с учётом (2): T1 = 2*π*√(R1/g) (4). Тогда: (T2/T1)2 = T22*g/(R1*(2*π)2) (5). По условию T2 = 2*24*60*60 = 172800 с; подставив и прочие цифры: (T2/T1)2 = 1728002*9.8/(6400*1000*(2*π)2) = 1158 (6), а по 3-му закону Кеплера: R2/R1 = 3√((T2/T1)2) = 3√(1158) = 10.5
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 19.04.2008, 12:44
Вопрос № 132.484
Привет! Уважаемые эксперты помогите в решении задачи. Квадратная рамка со стороной 1 см содержит 100 витков и помещена в однородное магнитное поле напряженностью 100 А/м. Направление поля составляет угол 30° с нормалью в рамке. Какая работа совершается при повороте рамки на 30° в одну и другую сторону, если по ней течет ток 1А?
Отвечает: Tribak
Здравствуйте, Менщиков Александр!
Работа по повороту рамки равна:
A=I (Ф2-Ф1)
где A-работа
I-ток
Ф2 и Ф1 потоки через рамку
Ф=NBScos(al)
N-кол-во витков, оно у нас равно 100
S-площадь рамки
al-угол между нормалью рамки и направление потока к рамке
где B-магнитная индукция поля, она равна B=m0*H
m0=4*pi*10^-7 м* кг *с^-2 * А^-2 - магнитная постоянная.
Итого
Ф=H*m0*S*cos(al)
A=I(Ф2-Ф1)=I*H*m0*S*(cos(al2)-cos(al1)=1.257*10^-6 *(cos(al2)-cos(30))
у нас изменение потока происходит за счет поворота рамки, в одном случае рамка будет составлять угол с нормалью к полю 60 градусов, а в другом 0.
посчитаем оба случая:
1)al2=60
A=1.257*10^-6 *(cos(al2)-cos(30))=1.257*10^-6 *(cos(60)-cos(30))=-4.6*10^-9 Дж=
=-4.6 нДж
раз знак минус, значит работа совершается против сил поля, тоесть поля пытается развернуть рамку в противоположную нежели вращаем мы
2)al=0
A=1.257*10^-6 *(cos(al2)-cos(30))=1.257*10^-6 *(cos(0)-cos(30))=1.684*10^-9 Дж=
=1.684 нДж
A=1.257*10^-6 *(cos(al2)-cos(30))
Ответ отправил: Tribak (статус: Студент)
Ответ отправлен: 17.04.2008, 10:12 Оценка за ответ: 5
Вопрос № 132.527
Ближайший спутник Марса находится на расстоянии r=9,4 Мм от центра планеты и движется вокруг нее со скоростью υ=2,1 км/с. Определить массу М Марса.
Отвечает: Tribak
Здравствуйте, Попов Александр Анатольевич!
Сила, с которой он притягивается Марсом, это сила гравитационного взаимодействия:
F=G*(m*M)/r^2
где G=6.673 * 10^-11 м^3 кг^-1 с^-2
m-масса спутника
M-масса Марса
r=9,4 Мм расстояние от центра Марса до нашего спутника
так же есть центробежная сила:
F=m*u^2 /r
u=2,1 км/с=2.1*10^6 м/с - скорость спутника на орбите
Приравняем их
G*(m*M)/r^2 = m*u^2 /r
G*M/r=u^2
M=r*u^2/G=621.5*10^27 кг
Ответ отправил: Tribak (статус: Студент)
Ответ отправлен: 17.04.2008, 00:00 Оценка за ответ: 5
Вопрос № 132.528
Предположим, что мы можем измерить длину стержня с точ-ностью Δl=0,1 мкм. При какой относительной скорости и двух инерциальных систем отсчета можно было бы обнаружить релятивистское сокращение длины стержня, собственная длина l0 которого равна 1 м?
Отвечает: DrMeks
Здравствуйте, Попов Александр Анатольевич!
Сокращение длины стержня должно быть больше указанной точности, следовательно
Δl>=l0-l=l0-l0*sqrt(1-v^2/c^2)=l0*[1-sqrt(1-v^2/c^2)]
Δl/l0=1-sqrt(1-v^2/c^2)
sqrt(1-v^2/c^2)=1-Δl/l0
1-v^2/c^2=(1-Δl/l0)^2
v^2/c^2=1-(1-Δl/l0)^2
v^2=c^2*[1-(1-Δl/l0)^2]
v=c*sqrt[1-(1-Δl/l0)^2]
v=3*10^8*sqrt[1-(1-10^-7/1)^2]=1.34*10^5 м/с
Ответ:скорость должна быть больше 134 км/с
Ответ отправил: DrMeks (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 18.04.2008, 16:15 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: спасибо.
Вопрос № 132.530
Определить максимальные значения скорости х(max) и ускорения х(max) точки, совершающей гармонические колебания с амплитудой A=3 см и угловой частотой *омега*= *4исло пи*/2 с-1.
Ответ отправил: Tribak (статус: Студент)
Ответ отправлен: 16.04.2008, 23:55 Оценка за ответ: 5
Вопрос № 132.535
небольшой шарик скользит со скоростью V0=10м/с по горизонтальной поверхности стола ,приближаясь к его краю.Боковая поверхность стола и стенка образуют щель шириной d=5см.Высота стола h=1м.Сколько раз ударится шарик о боковые поверхности,прежде чем достигнет пола?Удары считать абсолютно упругими.Спасибо)
Отправлен: 16.04.2008, 22:55
Вопрос задала: Anyta111 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: DrMeks
Здравствуйте, Anyta111!
При абсолютно упругом соударении будет меняться только направление скорости, но не ее модуль, поэтому можно найти дальность свободного полета шарика и затем разделить на ширину щели.
S=V0*t
h=g*t^2/2
t=sqrt(2*h/g)
S=V0*sqrt(2*h/g)
S=10*sqrt(2*1/9.8)=4.52 м
N=S/d=4.52/0.05=90.3
Ответ: шарик ударится 90 раз
Ответ отправил: DrMeks (статус: 6-ой класс)
Ответ отправлен: 18.04.2008, 15:58 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: спасибо!
Вопрос № 132.538
помогите пожалуйста!)Тело массой m падает с высоты Н на стоящую верикально на полу пружину жесткости k и длины L.Определить максимальную скорость тела,наибольшую силу давления на пол.Огромное спасибо)
Отправлен: 16.04.2008, 23:02
Вопрос задала: Anyta111 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Anyta111!
До соприкосновения с пружиной тело свободно падает с высоты Н; при этом высвобождается потенциальная энергия, равная m*g*H, где g - ускорение свободного падения и переходит в кинетическую; далее начинается сжатие пружины; при сжатии на величину X происходит переход в энергию упругой деформации Эупр, равную: Эупр = k*X2/2; когда сила давления на пол достигнет своего наибольшего значения, одновремённо величина X деформации пружины также достигает наибольшего значения Xm.
При этом и высвобожденная ранее потенциальная энергия, равная m*g*H, и плюс дополнительно высвобожденная при опускании ещё на Xm потенциальная энергия, равная m*g*Xm переходит в энергию упругой деформации, равную k*Xm2/2. Следовательно, можем написать: m*g*H + m*g*Xm = k*Xm2/2 (1), или, учитывая, что наибольшая сила давления на пол Fm равна: Fm = k*Xm (2) и за
менив: Xm = Fm/k (3): m*g*H + m*g*Fm/k = Fm2/(2*k) (4). Умножив (4) на 2*k и перенеся всё в левую часть, получаем квадратное уравнение: Fm2 - 2*m*g*Fm - 2*k*m*g*H = 0 (5), положительный корень которого: Fm = m*g + √((m*g)2 + 2*k*m*g*H) (6), или, в более компактной форме: Fm = m*g*(1 + √(1 + 2*k*H/(m*g)) (7). Ускорение тела a определяется из уравнения 2-го закона Ньютона: m*a =
Fт - Fпр (8), где Fт = m*g - сила тяжести, Fпр = k*Xс - сила противодействия пружины, Xс - деформация пружины, считая от момента соприкосновения; отсюда a = g - k*Xс/m (9). Свою максимальную скорость Vm тело достигнет в точке, где a = 0 (т.к. дальше a станет отрицательным, и скорость будет уменьшаться); значит в этой точке g - k*Xс/m = 0, откуда Xс = m*g/k (10). К
этому моменту высвободится потенциальная энергия, равная m*g*(H + Xс), но часть её, равная k*Xс2/2, перейдёт в энергию упругой деформации пружины; то, что останется, будет кинетической энергией, равной m*Vm2/2. Написав: m*g*(H + Xс) - k*Xс2/2 = m*Vm2/2 (11) и подставив значение Xс из (10), после упрощений получим: Vm = √(2*g*H(1 + m*g/(2*k*H))) (12).
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 21.04.2008, 10:52
Вопрос № 132.539
помогите пожалуйста)Самолет,летящий со скоростью V=900 км/ч делает 'мертвую петлю'.каким должен быть радиус петли,чтобы наибольшая сила,прижимающая летчика к сиденью была равна десятикратной силе тяжести?...заранее огромное спасибо!
Отправлен: 16.04.2008, 23:04
Вопрос задала: Anyta111 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 5)
Отвечает: Tribak !!! Здравствуйте, Anyta111! В высшей точке полета на самолет будут действовать сила земного притяжения m*g где m-масса самолета g-ускорение свободного падения, приблизительно равное 10м/с^2 а так же центробежная сила m*V^2/r где r-радиус петли V-скорость, она нам дана, но надо перевести в СИ V=900км/ч=900*(1000м)/(3600с)=250м/с в верхней точке полета центробежная сила направленна вверх, а сила земного притяжения вниз, тоесть получается m*V^2/r - mg, это
должно быть равно десятикратной силе тяжести, тоесть 10*mg, приравняем и посчитаем: m*V^2/r - mg=10mg !?? m*V2/r + m*g = 10*m*g mV^2 /r=11mg V^2/r=11 g r=V^2 /11*g= 568м Не совсем верно: в условии сказано: "чтобы наибольшая сила, прижимающая летчика к сиденью была равна десятикратной силе тяжести", а наибольшая сила как раз в нижней точке, когда и центробежная сил
а и сила земного притяжения направлены вниз. Верный результат: r = V2/9*g= 708 м.
Ответ отправил: Tribak (статус: Студент)
Ответ отправлен: 16.04.2008, 23:49 Оценка за ответ: 5
Вопрос № 132.540
помогите пожалуйста!)Искусственный спутник Земли движется по круговой орбите в плоскости экватора с запада на восток.на какой высоте h над поверхностью должен находится спутник,чтобы быть неподвижным относительно земного наблюдателя?спасибо огромное!
Отправлен: 16.04.2008, 23:07
Вопрос задала: Anyta111 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: Tribak
Здравствуйте, Anyta111!
Раз спутник неподвижен для наблюдателя, значит, спутник вращается с такой же скоростью что и Земля и период его орбиты 24 часа
Сила, с которой он притягивается Землей, это сила гравитационного взаимодействия:
F=G*(m*M)/r^2
где G=6.673 * 10^-11 м^3 кг^-1 с^-2
m-масса спутника
M-масса земли = 5.9742 * 10^24 кг
r=R+h- расстояние от центра Земли до нашего спутника
Она складывается из радиуса Земли R=6300км=6.3 *10^6 м
и высоты h которую надо найти
так же есть центробежная сила:
F=m*V^2 /r (1)
V-скорость спутника на орбите
V=w*r (2)
w=2*pi/T => (2)=2*pi*r/T =>
(1)=m* (2*pi*r/T)^2 /r=m* (2*pi/T)^2 *r
обе силы равны для того чтобы спутник висел на одной высоте:
m* (2*pi/T)^2 *r = G*(m*M)/r^2
(2*pi/T)^2 *r = G*M/r^2
r^3=G*M*T^2/(2*pi)^2
r=sqrt3[G*M*T^2/(2*pi)^2]
R+h=sqrt3[G*M*T^2/(2*pi)^2]
h=sqrt3[G*M*T^2/(2*pi)^2] -R
учтем что T=24часа=24*3600=86400с
h=35.937*10^6 м
Ответ отправил: Tribak (статус: Студент)
Ответ отправлен: 16.04.2008, 23:40 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: Спасибо огромное!!!
Вопрос № 132.544
помогите пожалуйста! на барабан радиусом R=20 см,момент инерции которого I=0.1 кг*м^2,намотан шнур,к концу которого привязан груз массой m=0.5 кг.До начала вращения барабана груз находился на высоте h=1м над полом.через какое время груз опустится на пол и какова будет при этом его кинетическая энергия?трением пренебречь.заранее огромное спасибо!
Отправлен: 16.04.2008, 23:18
Вопрос задала: Anyta111 (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Anyta111!
В процессе опускания груза высвободилась его потенциальная энергия, равная m*g*h (1), где g - ускорение свободного падения, и перешла в суммарную кинетическую энергию: а) груза, равную Экингр = m*Vк2/2 (2), где Vк - конечная скорость опускания груза, и б) вращения барабана, равную I*ωк2/2 (3), где ωк - конечная угловая скорость вращения барабана. Таким образом: m*g*h = m*Vк2/2 + I*ωк2/2
(1). С другой стороны: ωк*R = Vк (4), откуда ωк = Vк/R, а ωк2/2 = (Vк2/2)/R2 (5). Подставляя (5) в (3) и вынося Vк2/2 за скобки, получаем: m*g*h = (m + I/R2)*Vк2/2 (6). Из (6): Vк2/2 = g*h*m/(m + I/R2) (7), откуда Vк = √(2*m*g*h/(m + I/R2)), или, в числах, принимая g = 9.81 м/с2: Vк = √(2*0.5*10*1/(0.5 + 0.1/0.22)) = 1.81 м/с. При скорости, равномерно возрастающей от 0 до Vк, время t, за которое тело проходит путь h, равно: t = 2*h/Vк = 1.11 с. Для определения кинетической энергии груза воспользуемся соотношением (2), подставив туда значение Vк2/2 из (7): Экингр = m*g*h*(m/(m + I/R2)) = 0.5*9.81*1*(0.5/(0.5 + 0.1/0.22)) =
0.5*9.81*1*(0.5/(0.5 + 2.5)) = 0.5*9.81/6 = 0.8175 Дж.
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 17.04.2008, 05:17 Оценка за ответ: 5 Комментарий оценки: спасибо огромное!все ответы сошлись!!)))
