Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты по данной тематике

Mr. Andy
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 19492
∙ повысить рейтинг »
Асмик Гаряка
Статус: Академик
Рейтинг: 10414
∙ повысить рейтинг »
Киселев Виталий Сергеевич aka vitalkise
Статус: Академик
Рейтинг: 5731
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1428
Дата выхода:29.04.2012, 16:00
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:73 / 83
Вопросов / ответов:2 / 3

Консультация # 185903: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Гимнаст весом Р, имея при себе груз весом Q, прыгает под углом α к горизонту с начальной скоростью V0. В тот момент, когда им достигнута наибольшая высота, он бросает груз назад с горизонтальной скоростью u относительно себя. Насколько увеличилась дальность прыжка от бросания гр...


Консультация # 185904: [img][/img]Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Три неподвижные точки А, В и С с равными массами m1 притягивают лежащую на оси симметрии точку М с массой m ...

Консультация # 185903:

Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:

Гимнаст весом Р, имея при себе груз весом Q, прыгает под углом α к горизонту с начальной скоростью V0. В тот момент, когда им достигнута наибольшая высота, он бросает груз назад с горизонтальной скоростью u относительно себя. Насколько увеличилась дальность прыжка от бросания груза?

Дата отправки: 25.04.2012, 22:20
Вопрос задал: John_the_Revelator (Посетитель)
Всего ответов: 2
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Александр Чекменёв {vanger} (Профессор):

Здравствуйте, John_the_Revelator!

Наибольшая высота находится, например, из закона сохранения энергии:
,
.

Т.к. импульс сохраняется, то
,
где - горизонтальная компонента скорости
(слева горизонтальный импульс системы гимнаст-груз до броска, справа - после).
Откуда горизонтальная скорость после броска:
.

Время t, через которое гимнаст упадёт на землю с верхней точки траектории:
,
.

За это время он пролетит
.

Ес ли б ничего не кидал - пролетел бы . Таким образом, увеличение расстояния:
.
В условии: "бросает груз назад с горизонтальной скоростью u относительно себя", поэтому:
и


PS. Весом обычно называют силу, с которой тело на что-то давит. Т.к. тут ничего никуда не давит, разумно предположить, что имелись в виду массы. Впрочем, не суть важно, и на ответ не влияет.

Консультировал: Александр Чекменёв {vanger} (Профессор)
Дата отправки: 25.04.2012, 23:25
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Консультирует SFResid (Модератор):

Здравствуйте, John_the_Revelator!
Разложим начальную скорость V0 на 2 составляющие: горизонтальную V = V0*COS(α) и вертикальную V = V0*SIN(α). До момента, когда достигнута наибольшая высота, V не изменяется, в то время как текущее значение Vвт вертикальной составляющей меняется по закону: Vвт = V - g*t (1), где g - ускорение свободного падения, t - текущее значение времени. Время tмв, потребное для достижения наибольшей высоты, определяется из условия: Vвт = 0 (1а), откуда, с учётом (1): tмв = V/g (2). Бросание груза назад с горизонтальной скоростью u меняет только горизонтальную составляющую скорости гимнаста; обозначим её новую величину через V2. Тогда горизонтальная составляющая импульса гимнаста станет равной: I = Р*V2 (3); скорость груза относительно земли стала V2 - u, а горизонтальная составляющая его импульса:
IQ = Q*(V2 - u) (4). До бросания их общий импульс был: I = (Р + Q)*V (4а); по закону сохранения импульса:
I = I + IQ (4б), т.е.: Р*V2 + Q*(V2 - u) (5), откуда V2 = V + u*Q/(Р + Q) (6)
От наивысшей точки до точки приземления даижение гимнаста по вертикали происходит с тем же ускорением g; пройденный путь по вертикали тот же, что при подъёме, следовательно, время приземления tпр = tмв (6а). Пройденный за это время путь по горизонтали в случае бросания: Lпб = tмв*V2 (6б), с учётом (6): Lпб = tмв*(V + (u*Q)/(Р + Q)) (7); без брос ания:
L = tмв*V (7а), откуда искомая прибавка ΔL = (V0*SIN(α)/g)*u*((Q/(Р + Q)) (8).

Консультировал: SFResid (Модератор)
Дата отправки: 26.04.2012, 02:56
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 185904:

[img][/img]Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

Три неподвижные точки А, В и С с равными массами m1 притягивают лежащую на оси симметрии точку М с массой m силами, прямо пропорциональными массам и их расстояниям. Сила притяжения единицы массы на единице расстояния равна k; точка М в начале была в покое и занимала положение М0.
С какой скоростью придет она в точку D, если M0D = 4 BD и BD = a?

Дата отправки: 25.04.2012, 22:28
Вопрос задал: John_the_Revelator (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Mr. Andy (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, John_the_Revelator!

Материальная точка M, двигаясь из положения M0 в положение D, выполняет вдоль оси симметрии перемещение, равное по величине |M0D| = 4a под действием сил со стороны точек B, A, C, текущие проекции которых на ось симметрии равны соответственно

FB = k(5a - r)mm1,

FA = FC = kRmm1cos α = k(4a - r)mm1,

где r - текущее расстояние от точки M0 до точки M, R - текущее расстояние от точек A, C до точки M, α - угол между направлениями перемещения точки M и текущего радиуса-вектора точек A, C относительно точки M.

Кинетическая энергия точки M в положении D равна алгебраической сумме работ указанных выше сил, т. е.
mv2/2 = AB + AA + AC,

причём
AB = 04aFAdr = kmm1 04a(5a - r)dr = 12ka2mm1,

AA = AC = 04aFAdr = kmm1 04a(4a - r)dr = 8ka2mm1.


Следовательно,
mv2/2 = (12 + 8 + 8)ka2mm1,

v = 2a√(14km1).


С уважением.

Консультировал: Mr. Andy (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 26.04.2012, 10:29

5
Спасибо большое за понятный, развернутый ответ + хорошее оформление!
-----
Дата оценки: 26.04.2012, 15:53

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка  |  восстановить логин/пароль

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!



В избранное