gresovanatalya
?>

Кольцо K и муфта M связаны легкой нитью. Муфту M перемещают со скоростью  v1=68 см/с по горизонтальной направляющей AB(см. рис. 21), при этом кольцо K движется  по гладкой проволоке CD, которая является дугой окружности радиуса R=1, 9 м. В некоторый момент (см. рис.) нить составляет угол a(cos a =15/17) с направляющей AB и угол b (cos b =4/5) с касательной к CD.  В  рассматриваемый момент времени найдите:а) скорость v2 кольца в лабораторной системе отсчёта, б) скорость u относительную кольца в поступательно движущейся системе отсчета, связанной с муфтой, в) силу T натяжения нити.Длина нити l=5R/3. Масса кольца m=0, 1 кг. Направляющая AB и дуга CD закреплены в лаборатории. Система находится в горизонтальной плоскости.

Физика

Ответы

nchorich55

а) Примем, что нить нерастяжима в продольном направлении. Рассмотрим движение нити. Она двигается сложным образом: одновременно вращательно и поступательно. Выделим составляющие каждой скорости: проекции на нить и на направление, перпендикулярное нити. Равенство проекций скоростей на направление, перпендикулярное нити, необязательно: нить может "изгибаться", то есть компоненты скоростей, которые вращают нить, не влияют на длину нити, однако составляющие, спроецированные на нить, влияют — они стремятся растянуть эту нить в продольном направлении. Нужно потребовать их равенство: v_{1}\cos\alpha=v_{2}\cos\beta \Leftrightarrow v_{2}=\frac{v_{1}\cos\alpha}{\cos\beta} =75\;\textbf{cm/s}

б) Прибавим к кольцу и муфте вектор -\vec{v_{1}}. Получим, что M неподвижна, а К движется по окружности с центром в точке M, поскольку расстояние между кольцом и муфтой постоянно. Поэтому вектор \vec{u} перпендикулярен прямой, содержащей нить (вектор мгновенной скорости всегда направлен по касательной к окружности). После нехитрой геометрии приходим к углу между вектором -\vec{v_{1}} и вектором \vec{v_{2}}. Он равен 180^o-\alpha-\beta. Итак, \vec{v_{1}}+\vec{v_{2}}=\vec{u}. Возводя в квадрат, получаем: v_{1}^2-2v_{1}v_{2}\cos(\alpha+\beta)+v_{2}^2=u^2. После подстановки ранее найденных значений получаем u=77\; \textbf{cm/s}.

Впрочем, можно было и проще: заметим, что сумма проекции векторов  -\vec{v_{1}} и \vec{v_{2}} на прямую, содержащую нить, равна нулю. Поэтому, зная, что искомый вектор перпендикулярен этой прямой, можно сразу получить ответ: u=v_{1}\sin\alpha+v_{2}\sin\beta=v_{1}\sin\alpha+\frac{v_{1}\cos\alpha\sin\alpha}{\cos\beta}

в) Перейдем в систему отсчета, связанную с муфтой. Центростремительное ускорение кольца равно \frac{u^2}{5R/3}. Тогда искомая сила равна T=\frac{mu^2}{5/3R}\approx 1,5\times 10^{-2}\;\textbf{N}


Кольцо K и муфта M связаны легкой нитью. Муфту M перемещают со скоростью  v1=68 см/с по горизонтальн
Serkova_Elena251
6. 4 Внутреннее строение вещества определяет и его физические свойства. Для кристаллов главное отличительное свойство - анизотропия. Это зависимость физических свойств от направления в кристалле. Примером анизотропии может служить различие прочности слюды в разных направлениях, или графита (демонстрирую кристаллическую решетку графита и объясняю причину этого различия). Кристаллы могут быть анизотропны в отношении тепловых, оптических, электрических и др. свойств. .Аморфные тела, напротив, изотропны, т.е. по всем направлениям их физические свойства одинаковы.
oskon008

1) Водяной пар имеет большую температуру и большую внутреннюю энергию.

2) Вольфрам - самый тугоплавкий металл . Температура плавления больше трёх тысяч градусов Он останется твердым.

3) Температура замерзания спирта гораздо ниже чем у ртути.

4) Не будет. Тающий лёд имеет температуру 0 градусов. Эта температура будет поддерживаться пока весь снег не растает. Процесс теплопередачи пропорционален разности температур, поэтому лёд в пробирке не растает.

5) Аналогично предыдущему пункту вода не замёрзнет. Температура замерзания молоко на полградуса ниже нуля.

6) Растворение соли энергоёмкий процесс, поэтому температура при растворении понижается.

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Кольцо K и муфта M связаны легкой нитью. Муфту M перемещают со скоростью  v1=68 см/с по горизонтальной направляющей AB(см. рис. 21), при этом кольцо K движется  по гладкой проволоке CD, которая является дугой окружности радиуса R=1, 9 м. В некоторый момент (см. рис.) нить составляет угол a(cos a =15/17) с направляющей AB и угол b (cos b =4/5) с касательной к CD.  В  рассматриваемый момент времени найдите:а) скорость v2 кольца в лабораторной системе отсчёта, б) скорость u относительную кольца в поступательно движущейся системе отсчета, связанной с муфтой, в) силу T натяжения нити.Длина нити l=5R/3. Масса кольца m=0, 1 кг. Направляющая AB и дуга CD закреплены в лаборатории. Система находится в горизонтальной плоскости.
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

ВалерийАндреевна1788
anikamalish
opel81
tarasova
shabunina17
adhotel
saint158
stperelyot7833
Спивак
cleopatra1959
Corneewan
Nikolaevich_Vladimirovich1509
kodim4
Gpack54
brand