Родились сегодня:
goldssky@yandex.ru


Лидеры рейтинга

ID: 226425

Konstantin Shvetski

Модератор

768

Россия, Северодвинск


ID: 259041

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

342

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО


ID: 401284

Михаил Александров

Академик

278

Россия, Санкт-Петербург


ID: 325460

CradleA

Мастер-Эксперт

211

Беларусь, Минск


ID: 137394

Megaloman

Мастер-Эксперт

148

Беларусь, Гомель


ID: 400815

alexleonsm

6-й класс

130


ID: 400669

epimkin

Профессионал

120


8.8.15

09.05.2021

JS: 2.8.21
CSS: 4.5.5
jQuery: 3.6.0
DataForLocalStorage: 2021-05-14 03:16:12-standard


Консультации и решение задач по физике.

Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)

Консультация онлайн # 200691

Раздел: Физика
Автор вопроса: worldban_wb (Посетитель)
Дата: 21.04.2021, 14:24 Консультация закрыта
Поступило ответов: 1

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Трамвай движется с постоянным тангенциальным ускорением по круговому повороту, который является четвертью окружности радиуса R. В начале поворота величина скорости трамвая равна v_0. Тангенциальная составляющая ускорения вдвое больше начальной нормальной.
Найдите отношение нормальной и тангенциальной составляющих ускорения при завершении поворота.
Если на горизонтальном полу трамвая стоит коробка, то при каких значения коэффициента трения скольжения она не будет скользить по полу?

Здравствуйте, worldban_wb!

Предлагаю Вам следующее решение задачи.

Дано: -- постоянное тангенциальное ускорение трамвая, который движется по круговому повороту, являющемуся четвертью окружности радиуса -- скорость трамвая в начале поворота; где -- нормальная составляющая ускорения в начале поворота; -- масса коробки на горизонтальном полу трамвая.
Определить: -- отношение нормальной и тангенциальной составляющих ускорения трамвая в конце поворота; -- значение коэффициента трения скольжения, при котором коробка не будет скользить по полу.

Решение


Будем считать трамвай материальной точкой. Нормальное ускорение трамвая в начале поворота составляет Поэтому тангенциальное ускорение трамвая составляет

Как известно из курса элементарной геометрии, длина окружности радиуса равна Значит, длина четверти окружности, по которой трамвай выполняет поворот, равна На пути этой длины трамвай движется с постоянным тангенциальным ускорением, поэтому по известному для длины пути соотношению будем иметь при движении трамвая на повороте с разгоном






-- время поворота трамвая при движении с разгоном,

-- скорость трамвая в конце поворота при движении с разгоном,

-- нормальное ускорение трамвая в конце поворота при движении с разгоном,

-- отношение нормальной и тангенциальной составляющих ускорения трамвая в конце поворота при движении с разгоном.
Далее,



-- полное ускорение трамвая в конце поворота при движении с разгоном, оно же и максимальное

При движении трамвая на повороте с торможением имеем





то есть при движении с торможением в соответствии с данными в условии задачи трамвай не достигнет конца поворота. Определим, в какой момент времени после начала поворота скорость трамвая станет равной нулю: В этот момент времени нормальное ускорение трамвая равно нулю, а полное ускорение трамвая равно его тангенциальному ускорению. За время от начала поворота до момента времени трамвай пройдёт по дуге окружности путь, равный После этого трамвай будет двигаться на повороте в противоположном направлении, достигнув точки, из которой он начал поворот, через то же время причём его полное ускорение будет иметь ту же величину, что и при начале поворота, оно же будет и максимальным причём, очевидно, меньшим, чем при движении с разгоном.

Предположим, что при повороте трамвая его пол сохраняет горизонтальное положение (таково устройство пути). Груз (коробка) массой будет удерживаться при повороте на полу трамвая неподвижной относительно трамвая, если сила трения согласно принципу кинетостатики, уравновесит максимальную силу инерции Следовательно, при движении трамвая с разгоном

Значение коэффициента трения при движении трамвая с торможением можно вычислить аналогично, но в этом нет смысла, потому что поворота как такового трамвай не выполнит.

Ответ: -- отношение нормальной и тангенциальной составляющих ускорения трамвая в конце поворота при движении с разгоном; -- значение коэффициента трения скольжения, при котором коробка не будет скользить по полу.
Мини-форум консультации # 200691

q_id

Гордиенко Андрей Владимирович

Академик

ID: 17387

1

= общий =    23.04.2021, 03:36
worldban_wb:

Вам для информации: Ссылка >>

=====
Facta loquuntur.

q_id

Гордиенко Андрей Владимирович

Академик

ID: 17387

2

= общий =    25.04.2021, 11:19
worldban_wb:

Своё решение задачи я Вам предложил. Если Вы хотите воспользоваться им, то не поленитесь, пожалуйста, проверить его и при необходимости задать мне вопросы по этому решению (до конца срока действия консультации).

=====
Facta loquuntur.

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.

Лучшие эксперты раздела

Konstantin Shvetski

Модератор

Рейтинг: 768

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

Рейтинг: 342

Михаил Александров

Академик

Рейтинг: 278

CradleA

Мастер-Эксперт

Рейтинг: 211

epimkin

Профессионал

Рейтинг: 120

Коцюрбенко Алексей Владимирович

Старший модератор

Рейтинг: 74