Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 704 RSS
←   Декабрь 2021   →
 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
31


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

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1170
∙ повысить рейтинг » 		Magic2hand
Статус: 5-й класс
Рейтинг: 946
∙ повысить рейтинг » 		epimkin
Статус: Профессионал
Рейтинг: 140
∙ повысить рейтинг »

Физика

Номер выпуска:2724
Дата выхода:11.12.2021, 15:15
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:43 / 97
Вопросов / ответов:2 / 2

Консультация # 201833: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Легковой автомобиль длиной l1 = 4,5 м, движущийся со скоростью v1 = 90 км/ч, обгоняет авто-поезд длиной l2 = 15 м, движущийся со скоростью v2 = 60 км/ч. Определить длину участка обгона L, т.е. расстояние между точкой, в которой передний бампер автомобиля поравняется с ...
Консультация # 201834: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Тело брошено вверх под углом α=60º к горизонту с начальной скоростью v0=30 м/c. Определить координаты тела, тангенциальное и нормальное ускорения через t=1 c после начала движения....

Консультация # 201833:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Легковой автомобиль длиной l1 = 4,5 м, движущийся со скоростью v1 = 90 км/ч, обгоняет авто-поезд длиной l2 = 15 м, движущийся со скоростью v2 = 60 км/ч. Определить длину участка обгона L, т.е. расстояние между точкой, в которой передний бампер автомобиля поравняется с задним бампером автопоезда, и точкой, в которой задний бампер автомобиля поравняется с передним бампером автопоезда. Как изменится L, если скорость автомобиля уменьшится до v1' = 75 км/ч?

Дата отправки: 06.12.2021, 15:05
Вопрос задал: Ника (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Условие: Длина автомобиля L1 = 4,5 м, Длина авто-поезда L2 = 15 м. Скорость автомобиля V1 = 90 км/ч,
Скорость авто-поезда V2 = 60 км/ч.
Вычислить длину L участка обгона. Вычислить длину L', если скорость автомобиля уменьшится до V1' = 75 км/ч.

Решение: Подобные задачи полезно решать с практической фантазией. Представьте себя водителем-дальнобойщиком авто-поезда, кот-й долго ехал, устал, расслабился… И тут Вас обгоняет лихач, он на узкой трассе близко прижался к Вам, ситуация напряжённая, Вы наблюдаете процесс обгона (опережение корпуса Вашего поезда легковым авто с его выездом из занимаемого ряда). Вы считаете метры в долгом процессе, потому что обгон происходит на относительно медленной разностной скорости, и опасное время длится до того момента, пока лихач не преодолеет длины Вашего + своего корпусов.

Пересчитываем скорости в международную систему СИ, потому что ответ тр ебуется в метрах (не в километрах):
Скорость автомобиля : V1 = 90·1000 / 3600 = 25 м/с . Скорость авто-поезда V2 = 60 / 3,6 = 50 / 3 м/с.
Разностная скорость обгона: ΔV = V1 - V2 = 25 / 3 м/с.
Длительность обгона: t = (L1 + L2) / ΔV = 117 / 50 сек ≈ 2,34 сек .
Длина участка обгона L = V1·t = 117 / 2 м = 58,5 м .

Если скорость автомобиля уменьшится до V1' = 75 / 3,6 = 125 / 6 м/c,
то Разностная скорость обгона: ΔV` = V1' - V2 = 25 / 6 м/с.
Длительность обгона: t' = (L1 + L2) / ΔV' = 117 / 250 сек ≈ 4,68 сек .
Длина участка обгона L' = V1'·t' = 195 / 2 м = 97,5 м .

Ответ: длина участка обгона равна 58,5 м.
Если скорость автомобиля уменьшится до V1' = 75 км/ч, тогда длина участка обгона возрастёт до 97,5 м .

Для проверки правильности рассуждений (вдруг не учли какой-то фактор?) представим упрощённую пограничную ситуацию, будто авто-поезд стоит на месте. Тогда V2 = 0 ,
ΔV = V1 - V2 = V1 - 0 = 25 м/с.
t = (L1 + L2) / ΔV = 39 / 50 сек ≈ 0,78 сек .
Длина участка обгона L = V1·t = 39 / 2 м = 19,5 м - это есть сумма длин обоих авто-корпусов, как и должно быть. Значит, проверка успешна. =Удачи!

Ответ отредактирован модератором Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт) 10.12.2021, 11:18

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 07.12.2021, 14:02 нет комментария
-----
Дата оценки: 08.12.2021, 06:51
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +2 одобряю!

Консультация # 201834:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
Тело брошено вверх под углом α=60º к горизонту с начальной скоростью v0=30 м/c. Определить координаты тела, тангенциальное и нормальное ускорения через t=1 c после начала движения.

Дата отправки: 06.12.2021, 15:06
Вопрос задал: Ника (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »

Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Условие: Начальная скорость V0 = 30 м/c, угол бросания α = 60°.
Вычислить: координаты тела, тангенциальное и нормальное ускорения в момент времени t1 = 1 с.

Решение : В Условии не упомянуты параметры сопротивления воздуха, по умолчанию полагаем, что сопротивлением воздуха можно пренебречь. Начальные координаты тела также НЕ заданы. Значит, X0 = Y0 = 0 - тело брошено из начала координат - точки O(0; 0).

Читаем учебную статью "Движение тела, брошенного под углом к горизонту" Ссылка1 . Следуем алгоритму хорошо-продуманной статьи:
Любое сложное движение материальной точки можно представить как наложение независимых движений вдоль координатных осей, причём в направлении разных осей вид движения может отличаться. В на шем случае движение летящего тела можно представить как наложение 2х независимых движений: равномерного движения вдоль горизонтальной оси (оси Х) и равноускоренного движения вдоль вертикальной оси (оси Y).

Проекции скорости тела изменяются со временем следующим образом: Vx = V0·cos(α)
Vy = V0·sin(α) - g·t , где V0 - начальная скорость, α - угол бросания, g = 9,807 м/с2
Координаты тела изменяются так: X = V0·t·cos(α)  (1)
Y = V0·t·sin(α) - g·t2/2   (2)

Что означают затребованные в Условии "тангенциальное и нормальное ускорения"? - Тангенциальная составляющая ускорения описывает быстроту изменения скорости по модулю и направлена по касательной к траектории криволинейного движения.
Нормальная (радиальная, центростремительная) составляющая ускорени характеризует быстроту изменения скорости по направлени ю и ориентирована к центру кривизны траектории движения точки.

Значит, надо получить уравнение траектории тела, т.е. уравнение, связывающее координаты х и у тела во время движения. Для этого из первого уравнения (1) выразим время:
t = X / (V0·cos(α)) и подставим его во второе уравнение. Тогда получим:
Y(x) = x·tg(α) - g·x2 / (2·V02·cos2(α))
Дальнейшие вычисления я сделал в популярном приложении Маткад (ссылка2) . Маткад избавляет меня от частых ошибок. Маткад-скриншот с графиком траектории прилагаю . Я добавил в скрин подробные комментарии зелёным цветом.
Ответ: в момент времени t1 = 1 сек координаты тела равны x=15 м, y=21 м. Тангенциальное и нормальное ускорения равны 7,2 и 6,7 м/с2 соотв етственно. Проверка метода сделана. =Удачи!

Ответ отредактирован модератором Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт) 08.12.2021, 17:31

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 08.12.2021, 17:00 нет комментария
-----
Дата оценки: 08.12.2021, 17:33
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +3 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