Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Gluck
Статус: Студент
Рейтинг: 496
∙ повысить рейтинг »
epimkin
Статус: Бакалавр
Рейтинг: 429
∙ повысить рейтинг »
CradleA
Статус: Профессор
Рейтинг: 57
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2299
Дата выхода:20.01.2020, 14:45
Администратор рассылки:Гордиенко Андрей Владимирович (Специалист)
Подписчиков / экспертов:143 / 72
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 197580: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Материальная точка массы m = 1 кг движется относительно инерциальной системы отсчёта под действием двух постоянных сил:F=i+2j+3k и F=3i+2j+k(Н). Начальная скорость точки равна нулю. Определить пройденный путь за время 1 сек. то начала движения....

Консультация # 197580:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

Материальная точка массы m = 1 кг движется относительно инерциальной системы отсчёта под действием двух постоянных сил:F=i+2j+3k и F=3i+2j+k(Н). Начальная скорость точки равна нулю. Определить пройденный путь за время 1 сек. то начала движения.

Дата отправки: 15.01.2020, 12:03
Вопрос задал: Tiot (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, Tiot!
Дано : масса мат-точки m = 1 кг, время t1 = 1 сек, сила F1 = 1·i + 2·j + 3·k , сила F2 = 3·i + 2·j + 1·k
Вычислить путь, пройденный за время t1 от начала движения.

Решение : Движение относительно инерциальной системы отсчёта означает, что силы и ускорения во всех случаях удовлетворяют второму закону Ньютона (см "Элементарный учебник физики" под ред академика Ландсберга Г.С., том N1, "§136. Доказательство вращения Земли… является ли Земля инерциальной системой отсчета…").

Вычислим модуль равно-действующей двух заданных сил :
F2 = (F1i+F2i)2 + (F1j+F2j)2 + (F1k+F2k)2 = (1+3)2 + (2+2)2 + (3+1)2 = 3·16 (Н2)
F = √(F2) = 4·√3 (Н)
Эта сила F , приложенная к массе m , по второму закону Ньютона вызывает ускорение точки
a = F/m = 4·√3 (м/с2)
Начинается Равноускоренное движение, поскольку ускорение НЕ зависит от времени.

В Условии задано"Начальная скорость точки равна нулю", запишем это как V0=0 .
Для прямолинейного, равноускоренного движения пройденный путь за время t1 при V0=0 вычисляется по формуле
S1 = a·t12 / 2 = 4·√3·12/2 = 2·√3 (м).

В нашем случае движение может не быть прямолинейным, поскольку проекции ускорения на разные оси координат НЕ одинаковы.
По истечении заданного промежутка времени t1 скорость возрастёт до значения
V1 = V0 + a·t1 = 0 + 4·√3·1 = 4 ·√3 (м/с)

Вычислим пройденный путь за время t1 , как длину дуги кривой по формуле :
S2 = (V12 - V02) / (2·a) = [(4·√3)2 - 02] / [2·4·√3] = 16·3/(8·√3) = 2·√3 (м).
(Формула взята из статьи "Равноускоренное движение" Ссылка1 , абзац "Криволинейное равноускоренное движение")
Результаты вычисления S1 и S2 одинаковы. Значит, кривизна траектории отсутствует при начальной скорости V0.

Ответ: пройденный путь за указанное время t1=1 сек равен 3,46 м.
Этот Ответ совпал с Ответом такой же задачи на странице решебника Ссылка2 (там нет Решения, но присутствует точно такая же грамматическая ошибка, как в Условии текущей задачи). Вероятно, оба условия задачи (Ваше и по ссылке2) скопированы из одного источника.

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 16.01.2020, 17:37
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

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