Massasi m bo'lgan arava yo'lida silliq gorizontal stol ustida tezlik bilan siljiydi. Yagona davlat imtihon uchun fizika masalalari m1 massasi

Vazifa. Massasi m bo‘lgan shayba stolning silliq gorizontal yuzasi bo‘ylab v 0 tezlikda sirg‘alib, massasi 2 m bo‘lgan suyangan xanjarga urilib, uning bo‘ylab ishqalanishsiz va ajralishsiz sirg‘alib, xanjardan chiqib ketadi (rasmga qarang). Stoldan tushmagan takoz v 0/4 tezlikka ega bo'ladi. Takozning yuqori qismi sirtining gorizontga moyillik burchagini toping. Takozning pastki qismi stol yuzasiga silliq o'tishga ega. Takoz bo'ylab harakatlanayotganda, tortishish maydonidagi potentsial energiyaning o'zgarishiga e'tibor bermang. Yechim. 1. Tizimdagi konservativ bo'lmagan kuchlarning ishi nolga teng, shuning uchun tizimning mexanik energiyasi saqlanadi (III ma'lumotni qo'llab-quvvatlash, vkotov.narod.ru/3.pdf 10-bandga qarang) Yuvish moslamasining aloqa qilishdan oldin kinetik energiyasi xanjar bilan (biz bu holatda yuvish mashinasining potentsial energiyasini nolga teng olamiz) xanjarni ko'targandan so'ng darhol pakning kinetik energiyasi. Pak chiqqandan so'ng darhol takozning kinetik energiyasi. (Biz shaybaning potentsial energiyasini vaziyatga qarab o'zgarishini e'tiborsiz qoldiramiz)

2. Bizning sistemamiz jismlariga ta'sir qiluvchi barcha tashqi kuchlar (tortishish kuchi va jadvalning reaktsiya kuchi) gorizontal o'q OX ga perpendikulyardir, shuning uchun tizim impulsining ushbu o'qga proyeksiyasi saqlanib qoladi (III qo'llab-quvvatlovchi eslatmaning 5-bandiga qarang). vkotov.narod.ru/3.pdf) Shaybaning xanjar bilan aloqa qilishdan oldingi momentum proyeksiyasi. Takozdan ko'tarilgandan so'ng darhol shayba impulsining proyeksiyasi. Pak chiqqandan so'ng darhol takoz impulsining proektsiyasi. 3. Shaybaning xanjardan ko‘tarilgandan so‘ng darhol tezligi moduli v bu tezlikning v x va v y proyeksiyalari bilan bog‘liq: v 2 = v x 2 + v y 2 = (v 0 2 /4) + v y 2. buni energiyaning saqlanish qonuni formulasiga almashtiring (1-nuqta) va qisqarishlardan keyin biz quyidagilarga erishamiz: Qisqartirilgandan keyin biz quyidagilarni olamiz: v x = v 0 /2 4. Harakatlanuvchi mos yozuvlar tizimida X"O"Y" takoz bilan bog'langan. , ko'tarilgandan so'ng darhol shayba tezligi v" gorizontalga burchakka yo'naltiriladi. Shaybaning xanjarga nisbatan tezligi v tezligi tezliklarni qo'shish qonuniga ko'ra jadvalga nisbatan v tezligi bilan bog'liq (Qarang: I referatning 2-bandi vkotov.narod.ru/1.pdf). Kir yuvish mashinasini ko'targandan so'ng darhol takoz tezligi v k = v 0 /4 .

O X Y 5. Uchburchak qoidasiga ko'ra v " va v k vektorlarini qo'shamiz va xuddi shu rasmda v vektorning v x va v y komponentlariga parchalanishini ko'rsatamiz: Gipotenuzasi v bo'lgan uchburchakdan kerakli burchakni topish mumkin. ", va oyoqlari OX va OY o'qlariga parallel. Rasmda ko'rinib turibdiki, tg v y /(v x v k) 2-banddan v x, 3-banddan v y va masala ma'lumotlaridan v k ni almashtirsak, javobni olamiz:

Fizika muammosi - 2896

2017-04-16
Massasi $m$ boʻlgan shayba stolning silliq gorizontal yuzasi boʻylab $v_(0)$ tezlikda sirgʻalib, massasi $2m$ boʻlgan tirgakga tegib, uning boʻylab ishqalanishsiz va ajralishsiz sirpanadi va xanjardan chiqib ketadi ( Anjir.). Jadvaldan chiqmaydigan xanjar $v_(0)/4$ tezlikka ega bo'ladi. Takozning yuqori qismi sirtining gorizontiga $\alfa $ nishab burchagini toping. Takozning pastki qismi stol yuzasiga silliq o'tishga ega. Takoz bo'ylab harakatlanayotganda, tortishish maydonidagi potentsial energiyaning o'zgarishiga e'tibor bermang. Barcha harakatlarning yo'nalishlari chizilgan tekisligiga parallel.

Yechim:

Rasmda kir yuvish mashinasining xanjardan siljishi ko'rsatilgan. Bu vaqtda shaybaning takaga nisbatan tezligini $\vec(v)_(rel)$, xanjarning tezligini esa $\vec(u)$ bilan belgilaymiz. Ko'rinib turibdiki, takozning tezligi gorizontal yo'naltirilgan va shaybaning nisbiy tezligi gorizont bilan $\alpha$ burchak hosil qiladi. Gorizontal yo'nalishdagi jismlarning "yuvuvchi plyus takoz" tizimiga ta'sir qiluvchi natijada paydo bo'lgan kuch nolga teng bo'lganligi sababli, ushbu tizim impulsining gorizontal komponenti o'zgarishsiz qoladi:

$mv_(0) = 2mu + m(v_(rel) \cos \alpha + u)$. (1)

$u = v_(0)/4$ ekan, (1) tenglama ko'rinishga ega bo'ladi

$v_(0) = 4 v_(rel) \cos \alpha$. (2)

Energiyaning saqlanish qonuniga ko'ra

$\frac(mv_(0)^(2))(2) = \frac(2mu^(2))(2) + \frac(mv_(w)^(2))(2)$. (3)

Bu tenglamada $v_(w)$ - qo'zg'almas koordinatalar tizimiga nisbatan sirpanish momentidagi shayba tezligi. Kosinus teoremasi bo'yicha

$v_(w)^(2) = v_(rel)^(2) + u^(2) + 2 v_(rel) u \cos \alpha$.

Ushbu munosabatni (3) ga almashtirgandan so'ng va $u = v_(0)/4$ ekanligini hisobga olib, biz hosil bo'lamiz.

$13 v_(0)^(2) = 16 v_(rel)^(2) + 8 v_(rel) v_(0) \cos \alpha$. (4)

$\cos \alpha$ ga nisbatan (2) va (3) ning qo'shma yechimidan biz buni olamiz

$\cos \alpha = \frac(1)( \sqrt(11))$.

Variant raqami 2819169

Qisqa javob bilan topshiriqlarni bajarayotganda, javob maydoniga to'g'ri javob raqamiga mos keladigan raqamni yoki raqamni, so'zni, harflar (so'zlar) yoki raqamlar ketma-ketligini kiriting. Javob bo'sh joy yoki qo'shimcha belgilarsiz yozilishi kerak. Kasr qismini butun kasrdan ajrating. O'lchov birliklarini yozishning hojati yo'q. 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25–27 masalalarda javob butun son yoki chekli oʻnli kasr boʻladi. 5-7, 11, 12, 16-18, 21 va 23-topshiriqlarga javob ikkita raqamdan iborat ketma-ketlikdir. 13-topshiriqning javobi so'zdir. 19 va 22-topshiriqlarning javobi ikkita raqamdan iborat.

Agar variant o'qituvchi tomonidan belgilansa, siz tizimga batafsil javob bilan topshiriqlarga javoblarni kiritishingiz yoki yuklashingiz mumkin. O'qituvchi qisqa javob bilan topshiriqlarni bajarish natijalarini ko'radi va uzoq javobli topshiriqlarga yuklab olingan javoblarni baholay oladi. O'qituvchi tomonidan berilgan ballar sizning statistikangizda paydo bo'ladi.

MS Word da chop etish va nusxalash uchun versiya

N(rasmga qarang).

Sakrashning chetida haydovchining tezligi gorizontalga burchakka yo'naltiriladi. Havoda uchib o'tgandan so'ng, poygachi tramplin cheti bilan bir xil balandlikdagi gorizontal stolga qo'nadi. Parvoz balandligi qancha h bu trambolindami? Havo qarshiligi va ishqalanishni e'tiborsiz qoldiring.

Massaning bir hil yupqa tayoqchasi m= 1 kg, bir uchi shiftga ilmoqli, ikkinchi uchi esa massiv gorizontal taxtaga tayanib, u bilan a = 30 ° burchak hosil qiladi. Gorizontal kuch ta'sirida taxta doimiy tezlikda asta-sekin chapga siljiydi (rasmga qarang). Tayoq harakatsiz. Doskadagi sterjenning ishqalanish koeffitsienti m = 0,2 ni toping. Tayanchdagi taxtaning ishqalanishiga va menteşedagi ishqalanishga e'tibor bermang.