Лидеры рейтинга

ID: 259041

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

1775

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО


ID: 400669

epimkin

Профессионал

686


ID: 226425

Konstantin Shvetski

Мастер-Эксперт

565

Россия, Северодвинск


ID: 400828

mklokov

10-й класс

270

Россия, Санкт-Петербург


ID: 404373

aDair

1-й класс

165


ID: 137394

Megaloman

Мастер-Эксперт

158

Беларусь, Гомель


ID: 400484

solowey

Профессор

122


8.1.0

30.11.2020

JS: 2.1.8
CSS: 4.1.7
jQuery: 3.5.1


 

Консультации и решение задач по физике.

Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)


Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 2165
Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1775
epimkin
Статус: Профессионал
Рейтинг: 686
 

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 199046
Раздел: • Физика
Автор вопроса: goldelox (Посетитель)
Дата: 31.07.2020, 01:32
Поступило ответов: 1

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

Диск двигается по ровной горизонтальной поверхности так, что в некоторый момент времени векторы скоростей двух точек диска A и B, находящихся на расстоянии AB=10 см друг от друга, равны по величине и составляют угол α=60∘ друг с другом. Величина скоростей точек A и B v=3 м/с. Определите, какой угол с вектором AB→ может составлять вектор скорости точки A в указанный момент времени.(ответов может быть несколько)

Состояние: Консультация закрыта

Здравствуйте, goldelox!
Условие : Расстояние AB = 10 см, угол α = 60° , Величина скоростей точек Va = Vb = U = 3 м/с .
Вычислить угол β м-ду векторами AB и Va .
Решение : Начинать решение этой трудной для представления задачи нужно с построения чертежа. Я начертил отрезок AB , который вращается против часовой стрелки вокруг точки O . Рисунок прилагаю ниже.

"Основным геометрическим свойством твёрдого тела является то, что расстояние м-ду двумя любыми его точками остаётся неизменным. Следовательно, проекции скоростей 2х точек твёрдого тела на соединяющую их прямую с отрезком AB обязательно должны быть одинаковы. Иначе в следующее мгновение длина отрезка м-ду ними изменится на ΔV·Δt" (аннотация из лекции по физике "Кинематика плоского движения твёрдого тела" по ссылке youtu.be/A4Tf4lMkJsQ от Автора Консультации)

Таким образом, нам надо найти такой угол β, при котором равны проекции Vaп = Vbп .
Vaп = Va·cos(β)
Vbп = Vb·cos(γ)
По чертежу видно, что ∠DBE = ∠BAF = β (вертикали BE и AF - паралельны)
∠CBE = ∠BOA = α (потому что BE⊥OA , а BC⊥OB).
γ = α - β

Значит, U·cos(β) = U·cos(α - β)
Делим обе части на U : cos(β) = cos(α)·cos(β) + sin(α)·sin(β)
Делим обе части на cos(β) : 1 = cos(α) + sin(α)·tg(β)
tg(β) = [1 - cos(α)] / sin(α) = [1 - cos(60°)] / sin(60°) = (1 - 1/2) / (√3 / 2) = (2 - 1) / √3 = 1 / √3
β = arctg(1 / √3) = 30° + 180°·n , где n - любое целое число.

Проверяем : Если изменить направление вращения на противоположное - те есть, вращать отрезок AB по часовой стрелке, то векторы Va и Vb также развернутся на 180°. Развернутся и их проекции Vaп и Vbп . И тогда угол β2 будет равен β + 180° = 210°.
Вероятно, это то же самое, что и 360 - 210 = 150°.
Поэтому, если Вам надо выдать побольше ответов, то можете предложить экзаменатору 3 ответа : 30, 210 и 150°.


Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 02.08.2020, 16:59

5
о
-----
Дата оценки: 02.08.2020, 22:44

Рейтинг ответа:

+1

[подробно]

Сообщение
модераторам

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

Мини-форум консультации № 199046

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

1

= общий = |  31.07.2020, 10:33 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
goldelox:

На странице rfpro.ru/question/198889 Ссылка показано решение задачи, очень похожей на Вашу.
Сможете ли Вы самостоятельно дополнить существующее решение до ответа на вопрос Вашей задачи?

goldelox

Посетитель

ID: 404269

2

 +1 
 
= общий = |  31.07.2020, 12:56 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение

[q=259041][/q]
Изначально это было 2 задачи: первая, как раз по той ссылке(у меня получилось решить), а вторая - в условиях первой задачи определите, какой угол с вектором AB→ может составлять вектор скорости точки A в указанный момент времени(отталкиваясь от решения первой задачи я не смогла решить)
Поэтому дополнить решение я не смогла до ответа на мой вопрос я не смогла и прошу помочь мне с этим.

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

3

= общий = |  31.07.2020, 14:21 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
goldelox:

У нас уже поздний вечер на ДальВостоке. А у меня уже не хватает здоровья решать трудные задачи перед сном (мне уже 68). Завтра утром я попробую решить Вашу задачу. Я буду рад, если кто-то из экспертов решит эту задачу раньше меня.

Ваш пост начат тэгом [q=259041][/q]. Это значит, Вы неправильно вставили пустую цитату.
Следующий раз в абзаце "Добавить сообщение…" кликните по чёрному треугольничку правее поля "Кому". Из выпадающего списка выберите желаемого адресата. Тогда почтовая программа сервера rfpro.ru отправит Ваш пост на mail конкретно тому участнику, которого Вы указали.

goldelox

Посетитель

ID: 404269

4

 +1 
 
= общий = |  31.07.2020, 14:31 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
Алексеев Владимир Николаевич:

Спасибо большое!)

Konstantin Shvetski

Мастер-Эксперт

ID: 226425

5

 +1 
 
= общий = |  01.08.2020, 12:14 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
goldelox:

Цитата: goldelox
Изначально это было 2 задачи: первая, как раз по той ссылке(у меня получилось решить), а вторая - в условиях первой задачи определите, какой угол с вектором AB→ может составлять вектор скорости точки A в указанный момент времени(отталкиваясь от решения первой задачи я не смогла решить)

Вопросительный
А минифорум в том решении этой задачи вам недоступен?
В минифоруме есть ответ на ваш дополнительный вопрос. По крайней мере один из...

=====
С уважением shvetski

goldelox

Посетитель

ID: 404269

6

= общий = |  01.08.2020, 14:46 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
Konstantin Shvetski:

Программа не принимает. Либо ответ неверный, либо их должно быть несколько.

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

7

= общий = |  01.08.2020, 15:32 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
goldelox:

Я попытался вникнуть в Усливие, но не пойму, как именно "Диск двигается по ровной горизонтальной поверхности" ? То ли диск лежит на ровной горизонтальной поверхности и скользит по ней вращаясь? То ли ось диска горизонтальна, и тогда диск катится по поверхности?

Точки диска A и B находятся на краю диска, либо на каком-то расстоянии от центра? Если на краю, то почему "Диск двигается" а не Окружность двигается? Если НЕ на краю, тогда 2 точки с фиксированным расстоянием - это - гантель. А при чём тогда понятие диск?

"Что такое диск?" - читаем : Диск (от греч Дискос - "круглое блюдо") - круг (низкий цилиндр) или предмет в виде круга (цитата из ru.wikipedia.org/wiki/Диск ссылка ). У диска должны быть радиус (диаметр) и толщина. С какими диск-параметрами связаны точки A и B в этой задаче?

Уточните пожалуйста Условие задачи. Откуда эта задача? Какую тему Вы сейчас изучаете? Есть ли у Вас Методическое пособие по решению подобной задачи?

Konstantin Shvetski

Мастер-Эксперт

ID: 226425

8

= общий = |  01.08.2020, 16:04 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
goldelox:

Если вам нужно (или можно) в систему ввести только ответы (без решения) - попробуйте ввести два значения: 90º и 150º.
Если не примет, тогда добавьте еще 210º и 270º. Напишите - получилось ли. Какие ответы система считает верной. Если какой-то из этих ответов будет верным, напишу решение.
Если нет среди моих ответов верного, будем дальше думать

=====
С уважением shvetski

goldelox

Посетитель

ID: 404269

9

 +1 
 
= общий = |  01.08.2020, 19:36 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
Алексеев Владимир Николаевич:

В условии больше ничего не сказано. Точки вряд ли лежат на окружности. Я прохожу курсы от платформы "Сириус" и сейчас тема называется "Кинематика плоского движения твердого тела".

Есть теория, данная для решения этих двух задач, являющаяся конспектом видеоурока https://youtu.be/A4Tf4lMkJsQ . Она прикреплена к этому сообщению.


-----
Прикрепленный текстовый документ:  скачать (DOCX) [15.1 кб]

goldelox

Посетитель

ID: 404269

10

= общий = |  01.08.2020, 19:36 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
Konstantin Shvetski:

Ни один из этих вариантов не сработал.

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

11

= общий = |  02.08.2020, 15:01 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
goldelox:

Я скачал видео "Кинематика плоского движения твёрдого тела" по Вашей ссылке - замечательная лекция! Спасибо также за Ваш конспект! Я подредактировал его (могу вернуть удобо-читамый вариант).
Несколько часов я пытался связать формулу получения угловой скорости из лекции с Вашей задачей - не вяжется. Потом дошло: надо использовать другой вывод лектора : "У любых 2х точек твёрд.тела проекции их скоростей на соединяющую их прямую - одинаковы!"
Искомый угол получился β = arctg(1/√3) = 30° + 180°·n
Интересно, что длина AB и величины скоростей НЕ участвуют в решении.
Я планирую отправить Ответ ч-з ~ 3 часа. Чертёж сложный, а интернет у меня медленный.

goldelox

Посетитель

ID: 404269

12

= общий = |  02.08.2020, 16:54 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение

Спасибо вам большое! Буду благодарна, если отправите отредактированный конспект)

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

13

= общий = |  02.08.2020, 17:10 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
goldelox:

Прикрепляю отредактированный конспект в архиве.

-----
Прикрепленный архив:  скачать (RAR) [16.1 кб]

goldelox

Посетитель

ID: 404269

14

 +1 
 
= общий = |  02.08.2020, 22:47 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
Алексеев Владимир Николаевич:

все получилось! Только система приняла ответы 150 и 30, т.к. больше 180 угол не может быть. Спасибо огромное!

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

ID: 259041

15

 +1 
 
= общий = |  03.08.2020, 02:27 |  цитировать |  профиль |  личное сообщение
goldelox:

Наздоровье Вам! Я рад за Вас! С Вами приятно работать и общаться!

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.