50 ! автомобиль и мотоциклист движутся относительно земли на встречу друг другу со скоростями, модули которых равны соответственно 20 м/с и 15 м/с. расстояние между ними в начальный момент времени равно 250 м. найдите графическим и аналитическим время встречи автомобиля с мотоциклом, связав систему отсчета с автомобилем.

Решение смотри во вложении.

Дано:

Т = (π/5) с

m = 290 г = 0,29 кг

k - ?

Т = 2π/ω

Fупр_max = ma_max

a_max = Fупр_max/m = -(kx_max)/m = -(k/m)*x_max

x = A*sin(ωt) - уравнение координаты

x' = υ = A*cos(ωt)*ω = Αω*cos(ωt) - уравнение скорости

x'' = υ' = a = Aω*(-sin(ωt))*ω = -Aω²*sin(ωt) - уравнение ускорения

-Aω² = a_max => -Aω² = -(k/m)*x_max, где А = x_max => -x_max*ω² = -(k/m)*x_max | *(-1/x_max)

ω² = k/m => ω = √(k/m)

Т = 2π/ω = 2π/√(k/m) = 2π*√(m/k)

T² = 4π²*(m/k) = 4π²m/k

k = 4π²m/T² = 4π²*0,29/(π/5)² = 4π²*0,29*25/π² = 4*0,29*25 = 100*0,29 = 29 Н/м

ответ: 29 Н/м.

Есть такой закон - закон сохранения момента импульса
благодаря этому, тело, обладающее моментом импульса относительно оси вращения при приближении к этой оси начинает двигаться еще быстрее
дапустим тело летело мимо земли и начало притягиваться и приближаться к земле
при некотором расстоянии скорость увеличивается настолько, что сила инерции превышает силу притяжения и тело улетает от земли
если же это происходит в плотных слоях атмосферы, то космическое тело неизбежно теряет часть своей энергии и может упасть
задавайте вопросы в комментариях