Дмитрий_Евлампиев518
?>

Тело массой 1кг силой 30 h поднимается на высоту 5м

Физика

Ответы

serkinn69
И? Что ты хочешь чтобы тебе ответили?
filantropagv4

Угол наклона равен 8.3 градуса

Объяснение:

Данная задача является первой задачей в олимпиаде "Ломоносов" 2021-2022 по физике 10-11 класс и будет решена в общем виде, так как у всех были разные значения коэффициента трения:

Анимацию столкновения можно глянуть тут: https://youtu.be/yDroGp3K5Q0

На высоте h первая шайба обладала потенциально энергией E_{p} =mgh, которая затем перешла целиком в энергию кинетическую тела, когда оно скатилось E_{k}=\frac{mV^2}{2}

Так как поверхность гладкая и потерь энергии не было, то:

E_{k}=E_{p}\\\frac{mV^2}{2} =mgh\\mV^2=2mgh\\V^2=2gh\\V=\sqrt{2gh}

Пусть U1 - скорость первой шайбы после столкновения, а U2 - скорость второй, тогда запишем закон сохранения импульсов:

m\sqrt{2gh} =mU_1+0.5mU_2\\\sqrt{2gh}=U_1+0.5U_2\\2\sqrt{2gh} =2U_1+U_2

Так как удар абсолютно упругий запишем сохранение кинетических энергий

\frac{m*2gh}{2} =\frac{mU_1^2}{2} +\frac{mU_2^2}{4} \\4gh=2U_1^2+U_2^2

Имея систему

2\sqrt{2gh} =2U_1+U_2\\4gh=2U_1^2+U_2^2

Найдем значение U2:

\left \{ {{4gh=2U_1^2+U_2^2} \atop {2\sqrt{2gh} =2U_1+U_2}} \right. \\\left \{ {{8gh=4U_1^2+2U_2^2} \atop {8gh=4U_1^2+U_2^2+4U_1U_2}} \right. -\\U_2^2-4U_1U_2=0\\U_2(U_2-4U_1)=0\\U_2=0_{unsatisfied}\\ U_2=4U_1\\U_1=0.25U_2

Подставим в уравнение импульсов:

2\sqrt{2gh} =0.25U_2+U_2\\U_2=\frac{4}{3} \sqrt{2gh}

Когда меньшее тело выходит на шероховатую наклонную плоскость то на него действуют силы, что указаны на рисунке 5, отсюда:

Oy:a=o\\N=mgcos\alpha\\Ox:ma=F_{TP}\\F_{TP}=\mu N=mgcos\alpha \\\\ma=-\mu m gcos\alpha \\a = -\mu gcos\alpha

Из наклонной плоскости где один катет против угла альфа равен H, а гипотенуза равна S, выразим S:

sin\alpha = \frac{h}{S} \\S = \frac{h}{sin\alpha }

Согласно формуле: S = \frac{V_1^2-V_0^2}{2a}, где V0  - U2, а V1 равно нулю, так как конечная скорость равна нулю, подставим:

\frac{h}{sin\alpha} =\frac{-(\frac{4}{3}\sqrt{2gh})^2 }{-2\mu gcos\alpha } \\16sin\alpha=9\mu cos\alpha\\tg\alpha = \frac{9}{16} \mu\\\alpha = arctg\frac{9}{16} \mu\\\alpha = arctg\frac{117}{800} \\\alpha=8.3


ФИЗИКА 10 КЛАСС, МЕХАНИКА, ДВИЖЕНИЕ ПО НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ Маленькая шайба соскальзывает с некоторой
ФИЗИКА 10 КЛАСС, МЕХАНИКА, ДВИЖЕНИЕ ПО НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ Маленькая шайба соскальзывает с некоторой
ФИЗИКА 10 КЛАСС, МЕХАНИКА, ДВИЖЕНИЕ ПО НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ Маленькая шайба соскальзывает с некоторой
ФИЗИКА 10 КЛАСС, МЕХАНИКА, ДВИЖЕНИЕ ПО НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ Маленькая шайба соскальзывает с некоторой
ФИЗИКА 10 КЛАСС, МЕХАНИКА, ДВИЖЕНИЕ ПО НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ Маленькая шайба соскальзывает с некоторой
Татьяна1045

1.Оң элементар зарядқа сәйкес бөлшек:  

2.Екі оң таңбалы зарядтар қалай әсерлеседі?  

 3.Тең бүйірлі үшбұрыштың төбелерінде +10q,-10q және -q зарядтары орналастырылған. –q зарядына әсер ететін күштің бағытын көрсетіңіз.

4.Заряды q1 = -2нКл тамшысы заряды q2 = 3 нКл су тамшысымен бірікті. Пайда болған тамшының заряды қандай?

5. Электр тұрақтысының сан мәні неге тең?

6. Шамасы -1,6*10-19 Кл теріс зарядталған элементар бөлшек.   

7.Әр аттас зарядтар қалай әсерлеседі?  

8. Кулон заңының тұжырымдамасы мен формуласы?

9. Пропорционалдық коэффициенттің сан мәні неге тең?

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Тело массой 1кг силой 30 h поднимается на высоту 5м
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

lakeeva90
Romanovich1658
алексей-Ветошкин
Александра_Наталья1417
irohmichaelchikaodiri
me576
printlublino
Vladimirovna1997
elmira01048775
Узлиян Фурсов1488
dvbbdv4
Corneewan
Yevgenii_Gurtovaya1532
Ушакова1902
Smolkovaya