Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Апрель 2020   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30


За последние 60 дней ни разу не выходила


Открыта: 14-07-2005

Автор
Калашников О.А.

Статистика

704 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Михаил Александров
Статус: Неврастеник
Рейтинг: 1275
∙ повысить рейтинг » 		Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Сосед
Рейтинг: 828
∙ повысить рейтинг » 		CradleA
Статус: Провизор
Рейтинг: 373
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2339
Дата выхода:01.04.2020, 19:45
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший Чебуратор)
Подписчиков / экспертов:153 / 75
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 198058: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: 1.В координатной плоскости XY задана потенциальная сила F (x ,y). Найти работу этой силы по перемещению частицы из точки с координатами (x1 ,y1) в точку с координатами (x2 ,y2). Если, F=aY(yi+2xj), A=-2H/м^2 x1=-2м,y1=1м,y2=-3м.

Консультация # 198058:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

1.В координатной плоскости XY задана потенциальная сила F (x ,y). Найти работу этой силы по перемещению частицы из точки с координатами (x1 ,y1) в точку с координатами (x2 ,y2).
Если, F=aY(yi+2xj), A=-2H/м^2
x1=-2м,y1=1м,y2=-3м.

2.Груз массой m подвешен на невесомой нерастяжимой нити в поле силы
тяжести. Нить с грузом отклонили от вертикали на угол a и отпустили.
Найти зависимость от угла a силы натяжения нити T в момент прохождения
грузом положения равновесия. Построить график этой зависимости в интервале изменения угла a
от 0 до 180 градусов. Найти максимальную силу натяжения T .Ускорение свободного падения g=9.81 м /с^2 .
Если, m=40кг.

3.Шар массой m1, летящий со скоростью v1, сталкивается с неподвижным шаром массой m2. После удара шары разлетаются под углом а друг к другу.
У дар абсолютно упругий, столкновение происходит в горизонтальной плоскости. Найти скорости шаров u1 и u2 после удара.
Если,m1=250г, v1=10 м\с (дробная черта).
m2=150г, а=45 градусов.

Будьте добры знатоки,помогите с решением. Эта дисциплина,для меня абсолютным темный лес. Всего хорошего вам smile

Дата отправки: 27.03.2020, 19:26
Вопрос задал: daryaforgee (УчаснеГ)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Сосед):

Здравствуйте, daryaforgee!
Решаем задачу N2 : Дано: Масса груза m = 40 кг, Ускорение свободного падения g = 9.81 м/с2 ,
Угол отклонения нити α = 0…180°
Вычислить зависимость силы натяжения нити T(α) в момент прохождения грузом положения равновесия.

Решение : В указанный "момент прохождения грузом положения равновесия" направление нити всегда вертикально вниз. В этот момент на груз действуют 3 силы: сила тяжести Fт = m·g , центростремительная сила Fц , вызванная колебанием (раскачиванием) груза, и сила T натяжения нити. В проекции на координатную ось Y сила T натяжения нити равна сумме :
T = m·g + Fц

Центростремительная сила Fц = m·V2 / R
Скорость V находим из закона сохранения энергии : m·g·h = m·V2 / 2
V2 = 2·g·h
Тут h - высота подъёма груза h = R·[1 - cos(α)]
Значит, V2 = 2·g·R·[1 - cos(α)]

Тогда Fц = m·V2 / R = m·2·g·R·[1 - cos(α)] / R = 2·m·g·[1 - cos(α)]
а сила натяжения T = m·g + Fц = m·g + 2·m·g·[1 - cos(α)] = m·g·{1 + 2·[1 - cos(α)]} = m·g·[3 - 2·cos(α)]

Легко заметить, что при α=0 (когда нить с грузом НЕ отклоняли от вертикали), cos(0) = 1 ,
тогда сила натяжения нити будет минимальна и равна просто весу груза : Tmin = m·g

Максимальное значение силы натяжения согласно формуле будет при α=180 (нить с грузом отклонили вертикально вверх),
тогда cos(0) = -1 , и Tmax1 = m·g·(3 - 2·cos(180°) = 40·9,81·5 = 1962 Н . Однако, физически такое значение возможно получить только, если нить заменить невесомым вертикальным стержнем, который вынудит груз вращаться по радиусу, а не упасть из верхней точки вниз.

Если нит ь не заменять стержнем, тогда максимальный угол отклонения равен 90°, cos(90°) = 0,
Tmax2 = m·g·(3 - 2·cos(90°) = 40·9,81·3 = 120·9,81 = 1177 Н.

В итоге мы имеем 2 варианта ответов :
Tmax1 = 1962 Н, если нить заменить стержнем и отклонить на 180°,
Tmax2 = 1177 Н, если нить НЕ заменять стержнем и отклонить на угол 90°.
Чертёж и график прилагаю.

Решение похожих задач : "Груз массой m подвешен на невесомой нерастяжимой нити" rfpro.ru/question/196041 ,
"Нить с Грузом отклонили на 90° от положения равновесия… Ссылка2 ,
"Груз на нити отклоняют на угол" Ссылка3
"Формулы силы натяжения нити" Ссылка4.

Для получения помощи в решении 2х остальных Ваших задач задайте каждую задачу в отдельной Консультации. Читайте Правила Портала \ "Как правильно задавать вопросы?" rfpro.ru/help/questions#30 . Цитирую : "Не задавайте несколько разных, не связанных с друг другом вопросов, в одном… вероятность того, что Вы получите на них ответы, будет гораздо выше, если Вы зададите их по отдельности… большинство экспертов просто игнорируют вопросы, в которых под видом одного дано несколько вопросов или задач…"

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Сосед)
Дата отправки: 30.03.2020, 11:20
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 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