27.06.2017, 01:19 [+3 UTC]
в нашей команде: 2 046 чел. | участники онлайн: 2 (рекорд: 21)

:: РЕГИСТРАЦИЯ

:: консультации

:: задать вопрос

:: все разделы

:: правила

:: новости

:: участники

:: доска почёта

:: форум

:: блоги

:: поиск

:: статистика

:: наш журнал

:: наши встречи

:: наша галерея

:: отзывы о нас

:: поддержка

:: руководство

Версия системы:
7.41 (25.02.2017)

Общие новости:
23.02.2017, 09:51

Форум:
26.06.2017, 21:10

Последний вопрос:
26.06.2017, 20:18

Последний ответ:
26.06.2017, 14:37

Последняя рассылка:
26.06.2017, 02:15

Писем в очереди:
0

Мы в соцсетях:

Наша кнопка:

RFpro.ru - здесь вам помогут!

Отзывы о нас:
13.10.2009, 21:28 »
Konstantin Shvetski
Спасибо, Вы мне очень помогли smile [вопрос № 173242, ответ № 255382]
14.11.2010, 11:48 »
Мироненко Николай Николаевич
Аа, факториал берём, понял! Спасибо Вам большое smile [вопрос № 180732, ответ № 264025]
15.11.2009, 17:41 »
Ramis
Товарищь Бородин спасибо вам за помощь!!! Я очень силно вам благодарен! [вопрос № 174239, ответ № 256543]

РАЗДЕЛ • Физика

Консультации и решение задач по физике.

[администратор рассылки: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)]

Лучшие эксперты в этом разделе

Гордиенко Андрей Владимирович
Статус: Модератор
Рейтинг: 3939
Лангваген Сергей Евгеньевич
Статус: Академик
Рейтинг: 215
Лысков Игорь Витальевич
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 183

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 190865
Раздел: • Физика
Автор вопроса: ms.asichka1995 (Посетитель)
Отправлена: 12.04.2017, 10:05
Поступило ответов: 1

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

Тонкий стержень массой m и длиной L подвешен за один конец и может вращаться без трения. К той же оси подвешен на нити длиной l шарик. Шарик отклоняется на некоторый угол и отпускается. При какой массе шарик после удара о стержень остановится? Удар абсолютно упругий.

Состояние: Консультация закрыта

Здравствуйте, ms.asichka1995!

Момент инерции стержня относительно оси подвеса равен



Момент инерции шарика относительно оси подвеса равен

где - масса шарика.

В результате удара стержень приобретает скорость, а шарик останавливается. Рассмотрим систему стержень - шарик. Внешними по отношению к этой системе являются силы тяжести, сила натяжения нити и вертикальная составляющая реакции оси подвеса. Во время удара возникает горизонтальная составляющая реакции оси подвеса. Поэтому импульс системы не постоянен и изменение вектора импульса системы за время удара зависит от действия этой горизонтальной внешней силы, то есть

где - средняя за время удара горизонтальная составляющая реакции оси.

Время удара "очень мало", поэтому стержень не успевает отклониться от вертикального положения. Вектор импульса системы до и после удара направлен горизонтально. Моменты всех внешних сил относительно оси подвеса равны нулю, вектор момента импульса системы после удара равен вектору момента импульса системы до удара, то есть


Вектор момента импульса системы до удара равен вектору момента импульса шарика до удара, то есть

где - вектор угловой скорости шарика до удара.

Вектор момента импульса системы после удара равен вектору момента импульса стержня после удара, то есть

где - вектор угловой скорости стержня после удара.

Тогда

или, в проекциях на ось подвеса,


Кинетическая энергия системы до удара равна кинетической энергии шарика до удара, то есть


Кинетическая энергия системы после удара равна кинетической энергии стержня после удара, то есть


Потенциальные энергии стержня и шарика за время удара не изменяются, поэтому, в соответствии с законом сохранения механической энергии,




Разделив уравнение на уравнение получим

что после подстановки в уравнение даёт


- искомая масса шарика.


Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Дата отправки: 12.04.2017, 16:02

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 13.04.2017, 10:18

Рейтинг ответа:

0

[подробно]

Сообщение
модераторам

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.

Яндекс Rambler's Top100

главная страница | поддержка | задать вопрос

Время генерирования страницы: 0.13070 сек.

© 2001-2017, Портал RFPRO.RU, Россия
Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
Калашников О.А.  |  Гладенюк А.Г.
Версия системы: 7.41 от 25.02.2017
Бесплатные консультации онлайн