Witaj :)
1.
dane: m, M, α, U₋=0,
szukane: β
---wektor prędkości u ciała m przed zderzeniem z M ma składową poziomą (czo -
łową) u₋ oraz skladową pionową u₊
---wektor v po zderzeniu ma składową poziomą v₋ oraz pionową v₊
---składowa pionowa w zderzeniu nie ulega zmianie i dlatego u₊=v₊
---w wyniku zderzenia m z M zmianie ulegają składowe czołowe (poziome)
zgodnie z zasadą zachowania energii mechanicznej dla zderzeń idealnie sprę -
żystych oraz zasadą zachowania pędu, z których wynika równanie na
prędkość czołową (poziomą) v₋ cząstki po zderzeniu:
v₋ = [m-M]*u₋ /[M+m] + 2M/[M+m]*U₋ = [m-M*u₋ /[M+m], bo U₋=0
v₋ ma znak ujemny ponieważ po odbiciu przybiera zwrot w lewo, ale ponieważ
interesuje nas w obliczeniach wartość bezwzględna, więc przyjmujemy:
v₋ = [M-m]*u₋ /[M+m]
tgβ = v₊/v₋ = u₊/v₋ = u₊*[M+m]/{[M-m]*u₋} = [u₊/u₋]*{[M+m]/[M-m]} =
tgβ = tgα*[M+m]/[M-m]
2.
dane: l, α, g, f
szukane: v
---rozwiązanie metodą bilansu energii i energii na sposób pracy,
---Ep na górze równi zostaje zużyta na pracę W przeciwko sile tarcia T na
drodze 2l, energię kinetyczną Ekp ruchu postępowego oraz energię kinetyczną
Eko ruchu obrotowego,
---walec przesuwa się co prawda o odcinek l w ruchu postępowym, ale jedno -
cześnie każdy jego punkt na obwodzie przebywa taką samą drogę (łuk o dłu-
gości l) w ruchu obrotowym czyli łączna droga jest l+l=2l,
Ep = W + Ekp + Eko.....Ep=mgh....h=l*sinα....W=T*2l.....T=N*f=mgfcosα
mglsinα = 2mgflcosα + mv²/2 + J*ω²/2.....J=mr².....r²ω²=v²
glsinα = 2gflcosα + v²
v = √[gl(sinα - 2fcosα)]
Semper in altum.....................................pozdrawiam :)
PS. Jeśli podoba Ci się to rozwiązanie, to kliknij na biały napis „wybierz” po lewej stronie niebieskiego paska, a zgodnie z regulaminem otrzymasz zwrot 15% swoich punktów :)
PS. W razie wątpliwości – pytaj.
" Life is not a problem to be solved but a reality to be experienced! "
© Copyright 2013 - 2024 KUDO.TIPS - All rights reserved.
Witaj :)
1.
dane: m, M, α, U₋=0,
szukane: β
---wektor prędkości u ciała m przed zderzeniem z M ma składową poziomą (czo -
łową) u₋ oraz skladową pionową u₊
---wektor v po zderzeniu ma składową poziomą v₋ oraz pionową v₊
---składowa pionowa w zderzeniu nie ulega zmianie i dlatego u₊=v₊
---w wyniku zderzenia m z M zmianie ulegają składowe czołowe (poziome)
zgodnie z zasadą zachowania energii mechanicznej dla zderzeń idealnie sprę -
żystych oraz zasadą zachowania pędu, z których wynika równanie na
prędkość czołową (poziomą) v₋ cząstki po zderzeniu:
v₋ = [m-M]*u₋ /[M+m] + 2M/[M+m]*U₋ = [m-M*u₋ /[M+m], bo U₋=0
v₋ ma znak ujemny ponieważ po odbiciu przybiera zwrot w lewo, ale ponieważ
interesuje nas w obliczeniach wartość bezwzględna, więc przyjmujemy:
v₋ = [M-m]*u₋ /[M+m]
tgβ = v₊/v₋ = u₊/v₋ = u₊*[M+m]/{[M-m]*u₋} = [u₊/u₋]*{[M+m]/[M-m]} =
tgβ = tgα*[M+m]/[M-m]
2.
dane: l, α, g, f
szukane: v
---rozwiązanie metodą bilansu energii i energii na sposób pracy,
---Ep na górze równi zostaje zużyta na pracę W przeciwko sile tarcia T na
drodze 2l, energię kinetyczną Ekp ruchu postępowego oraz energię kinetyczną
Eko ruchu obrotowego,
---walec przesuwa się co prawda o odcinek l w ruchu postępowym, ale jedno -
cześnie każdy jego punkt na obwodzie przebywa taką samą drogę (łuk o dłu-
gości l) w ruchu obrotowym czyli łączna droga jest l+l=2l,
Ep = W + Ekp + Eko.....Ep=mgh....h=l*sinα....W=T*2l.....T=N*f=mgfcosα
mglsinα = 2mgflcosα + mv²/2 + J*ω²/2.....J=mr².....r²ω²=v²
glsinα = 2gflcosα + v²
v = √[gl(sinα - 2fcosα)]
Semper in altum.....................................pozdrawiam :)
PS. Jeśli podoba Ci się to rozwiązanie, to kliknij na biały napis „wybierz” po lewej stronie niebieskiego paska, a zgodnie z regulaminem otrzymasz zwrot 15% swoich punktów :)
PS. W razie wątpliwości – pytaj.