Консультация # 199756: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Тело малых размеров массой 200г лежит равномерно вращающимся с частотой 30об/мин горизонтальном диске. На каком Max расстоянии r_max от оси вращения диска может находиться тело, чтобы оно не соскользнуло с диска. Коэффициент трения скольжения тела о диск = 0,5...Консультация # 199758: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Из маленькой игрушечной катапульты под углом 45∘ к горизонту запускают тяжёлый шарик со скоростью 6 м/с. На расстоянии 1,8 м от катапульты устанавливают небольшую мишень на подставке. Какой высоты должна быть подставка, чтобы шарик попал в мишень? Ответ запишите в метрах, округлив до десятых. Со...Консультация # 199759: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Маленький тяжёлый шарик бросили с балкона под углом к горизонту со скоростью 3 м/с. Через некоторое время t, когда его скорость стала равна 5 м/с, направление его движения отклонилось от первоначального на 120∘. Пренебрегая сопротивлением воздуха, найдите t. Ответ запишите в секундах, округлив д...
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Тело малых размеров массой 200г лежит равномерно вращающимся с частотой 30об/мин горизонтальном диске. На каком Max расстоянии r_max от оси вращения диска может находиться тело, чтобы оно не соскользнуло с диска. Коэффициент трения скольжения тела о диск = 0,5
Здравствуйте, Tip! Условие : масса тела m = 200г = 0,2 кг ; частота вращения ω = 30 об/мин . Коэффициент трения K = 0,5 Вычислить максимальное радиальное расстояние rmax удерживания тела на диске.
Решение : На вращающееся тело действует инерционная центробежная сила, направленная прочь от центра диска. На достаточно малом расстоянии от центра эта центробежная сила уравновешивается центро-стремительной силой Fц = m·ω2·r где
r - расстояние от центра диска; ω = 30 об/мин = 30·2·π / 60 рад/с = π рад/с = 3,1416 рад/с - угловая скорость вращения.
При увеличении r сила Fц возрастает пропорционально. Когда эта сила достигнет силы трения Fтр = m·g·K , то тело слетит с вращающегося диска. Тут g = 9,807 м/с2 - ускорение земного тяготения.
Приравняв силы Fц = Fтр , получим искомое расстояние rmax = Fтр
sub> / (m·ω2) = m·g·K / (m·ω2) = g·K / ω2 = 0,4968 м
Ответ : чтобы тело не соскользнуло с диска, оно должно находиться на расстоянии не более 0,5 м от оси вращения диска.
Проверка : Период вращения диска T = 2·π / ω = 2 сек (для мысленного представления). Сила трения : Fтр = m·g·K = 0,98 н Центробежная сила на радиусе 0,5 м : Fц = m·ω2·0,5 = 0,98 н - пороговое значение, почти
равное Fтр . =Проверка успешна.
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Из маленькой игрушечной катапульты под углом 45∘ к горизонту запускают тяжёлый шарик со скоростью 6 м/с. На расстоянии 1,8 м от катапульты устанавливают небольшую мишень на подставке. Какой высоты должна быть подставка, чтобы шарик попал в мишень? Ответ запишите в метрах, округлив до десятых. Сопротивлением воздуха пренебречь, ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2.
Здравствуйте, mathru10@gmail.com! Дано: α0=45º v0=6 м/с х1=1,8 м g=10 м/с2 Найти: y1 Решение: 1. Движение шарика вдоль оси х (по горизонтали) - равномерное, согласно уравнению x=v0xt (1) 2. Движение шарика вдоль оси у (по высоте) - равноускоренное, согласно уравнению y=v0yt-gt2/2 (2) 3. Проекции скорости: - на ось х v0x=v0*cosα
(3) - на ось у v0y=v0*sinα (4) 4. Шарик попадает в мишень на высоте y=y1 ровно в тот самый момент времени t1, когда долетает до координаты x=x1. 5. Найдем момент времени t1 из уравнения (1) t1=x1/v0cosα (5) 6. Подставим результат (5) в уравнение (2). Получим y1=x1*tgα-(1/2)*g*(x1/v0cosα)2 (6) Подставляем данные в условии значения в выражение (6) и получаем y1≈0,4 м
Консультировал: Konstantin Shvetski (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 06.12.2020, 13:37
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Маленький тяжёлый шарик бросили с балкона под углом к горизонту со скоростью 3 м/с. Через некоторое время t, когда его скорость стала равна 5 м/с, направление его движения отклонилось от первоначального на 120∘. Пренебрегая сопротивлением воздуха, найдите t. Ответ запишите в секундах, округлив до десятых. Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2.
Дано v0=3 м/с v1=5 м/с Δα=-120º g=10 м/с2 Найти: t1 Решение: 1. Проекции начальной скорости на оси координат: v0x=v0*cosα0 v0y=v0*sinα0.......
(1) ⇒ v0y/v0x=tgα0 Аналогично v1y/v1x=tgα1=tg(0-Δα) 2. Проекция скорости на ось х не изменяется в течение всего полета, поэтому v0x=v1x ............
(2) ⇒ v0*sinα0/tgα0=v1*sin(α0-Δα)/tg(α0-Δα) v0*cosα0=v1*cos(α0-Δα) v0
sub>/v1=cos(α0-Δα)/cosα0=(cosα0*cosΔα+sinα0*sinΔα)/cosα0 v0/v1=cosΔα+tgα0*sinΔα ⇒ tgα0=[(v0/v1)-cosΔα]/sinΔα=1,27 ⇒ α0=arctg(1,27)=52º ⇒ 3. согласно уравнениям (1) и тождеству
(2) v0x=v1x=v0*cosα0=1,85 м/с Тогда, по теореме Пифагора v1y=√(v12-v1x2) = 4,65 м/с Теперь... 4. Уравнение скорости в проекции на ось y -vy=v0y-gt Отсюда t1=(v0y+v1y)/g=(v0*sinα0+v1y)/g=(3*sin52º+4,65)/10≈0,7 c
Удачи
Консультировал: Konstantin Shvetski (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 07.12.2020, 01:08
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!