Присакарь520
?>

горизонтально летящий снаряд массой m, застревая в подвешенном на нити пластилиновом шарике такой же массы, сообщает ему скорость v. определи, какую скорость v′ сообщит тот же снаряд при тех же условиях пластилиновому шарику массой 4m. в ответе укажи отношение v′v. ответ (округли до тысячных):

Физика

Ответы

sport2293032

V1 - скорость снаряда

Должно быть правильно.


горизонтально летящий снаряд массой m, застревая в подвешенном на нити пластилиновом шарике такой же
ale99791308
Цель: освоить прием определения относительной влажности воздуха, основанный на использовании психрометра.
 Абсолютная влажность – величина, показывающая, какая масса паров воды находится в 1 м³ воздуха (т.е. это плотность водяного пара). Она равна парциальному давлению пара при данной температуре.   Парциальное давление пара – это давление, которое оказывал бы водяной пар, находящийся в воздухе , если бы все остальные газы отсутствовали.         Относительная влажность воздуха – это величина, показывающая, как далек пар от насыщения. Это отношение парциального давления p водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного   пара p0 при той же температуре, выраженное в процентах:
Маргарита1091
Либо я что-то не так понимаю, либо задачка совсем непростая. 
Пусть d - прицельный параметр (его мы и будем искать потом).
Легко видеть, что направление скорости мишени после удара не зависит от скорости налетающего шара и составляет угол \alpha с горизонтом такой, что его синус \sin \alpha=\dfrac{d}{2R}, где R - радиус каждого из шаров.
Пишем теперь законы сохранения:
энергии: 
\mathrm{(1)\ \ }V_0^2=\mu v^2+V^2;
импульса: 
\mathrm{(2)\ \ } V_0=\mu v\cos\alpha+\dfrac{V}{2};\\ \mathrm{(3)\ \ } V\dfrac{\sqrt3}{2}=\mu v\sin\alpha.
(Здесь принято обозначение \mu\equiv\dfrac mM.)
Теперь делаем такой трюк: выразим из уравнений (2) и (3) члены, содержащие выражения с фактором \mu v, возведем их в квадрат и сложим. Тогда около этого фактора после сложения окажется тригонометрическая единица. Так мы избавляемся от функции угла.
\mu^2v^2=V_0^2-V_0V+V^2
Отсюда возьмем \mu v^2 и подставим эту конструкцию в (1).
\mu V_0^2=V_0^2-V_0V+V^2+\mu V^2.
Это квадратное уравнение относительно \dfrac{V_0}{V}:
\left(\dfrac{V_0}{V}\right)^2-\dfrac{1}{1-\mu}\ \left(\dfrac{V_0}{V}\right)+\dfrac{1+\mu}{1-\mu}=0.
Его решение имеет вид:
\boxed{\dfrac{V_0}{V}=\dfrac{1\pm\sqrt{4\mu^2-3}}{1-\mu}}\ \ \mathrm{(*)}.
Теперь вспоминаем про функцию угла, содержащуюся в уравнениях (2) и (3). Опять выражаем из них выражения с фактором \mu v, но в этот раз мы разделим одно на второе (косинус на синус, например). Получим:
V_0=V\dfrac{\sqrt3}{2}\cot\alpha+\dfrac V2.
Другими словами, 
\boxed{\dfrac{V_0}{V}=\dfrac{\sqrt3 \cot\alpha+1}{2}}\ \ \mathrm{(**)}.
Сравнивая \mathrm{(*)} и \mathrm{(**)}, находим одно тривиальное решение, отвечающее отсутствию удара вообще и одно нетривиальное, отвечающее равенству правых частей. Это равенство представляет из себя некое уравнение на угол. Теперь мы вспомним про самое первое уравнение, написанное в решении. Из него легко получить \cot\alpha=\sqrt{\left(\dfrac{2R}{d}\right)^2-1}.
Принимая это во внимание и разрешая получившееся из \mathrm{(*)} и \mathrm{(**)} уравнение относительно прицельного параметра, получим окончательный ответ:
d=2R\left\{\dfrac13\left[1+\left(-1+2\dfrac{1\pm\sqrt{4\mu^2-3}}{1-\mu}\right)\right]^2\right\}^{-1/2}.

Отсюда, кстати, видно условие на отношение масс: оно должно быть таким, чтобы корень был неотрицательным, т.е., необходимое условие для того, чтобы описанное в условии движение могло иметь место в принципе, выглядит следующим образом: \mu \geq \dfrac{\sqrt3}{2}.

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

горизонтально летящий снаряд массой m, застревая в подвешенном на нити пластилиновом шарике такой же массы, сообщает ему скорость v. определи, какую скорость v′ сообщит тот же снаряд при тех же условиях пластилиновому шарику массой 4m. в ответе укажи отношение v′v. ответ (округли до тысячных):
Ваше имя (никнейм)*
Email*
Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

Budanov317
Aleksei806
kit036
Гарик383
Оксана170
karasev17764
mmi15
Zashchitin Denis
artemy682719
snopok66
Эрендженова
МуратМарина1140
bristolhouse20151001
ninazholnerova9
skzzkt