Консультация № 201330
09.08.2021, 15:12
0.00 руб.
1 12 1
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
К телу массой 5 кг, первоначально поккоившемуся на горизонтальной поверхности, прикладывают горизонтальную силу. Найдите проекцию Vx(t) скорости тела в момент времени tau = 10 в следующем случае:
поверхность шероховатая, коэффициент трения скольжения тела по поверхности равен u = 0.4 величина сиды равномерно растёт со временм по закону F=at? a = 4 Н/с., направление действия силы неизменно. Положительное направление оси Ox совпадает с направлением действующей силы.
Решение:

Результирующая сила F-Fтр, действующая на тело вдоль оси ox в течение времени от 0 до T = (Fтр/a)= 5с., - будет нулевой. Далее при t>T тело придёт в движение, результирующая сила будет равномерно расти со временем по закону F - Fтр-max = a(t-T)
Импульс результирующей за время от t=T до t= tau будет равен. см. Вложение

Vx(tau) = 1/(2*m)*a*(tau - T)^2 = 10 м/с


Почему импульс результирующей силы за время от t = T до t = tau будет равен (указанному значению). Мне непонятно, ведь в условии задачи указано, что сила изменяется по закону F = at. Откуда взялся коэффициент и возведение в квадрат.
Прикрепленные файлы:

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
09.08.2021, 18:52
общий
Адресаты:
Я исправил решение второй задачи здесь. В первоначальном решении я упустил из виду, что тело начнёт двигаться не сразу.

б)





(м/с).

Здесь (с) -- момент времени, в который тело начнёт двигаться. В этот момент горизонтальная сила, действующая на тело, становится равной по величине максимальной силе трения покоя.

Если Вам понятно это решение, то, наверное, понятно, откуда взялись возведение в квадрат и коэффициент?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405266
23
09.08.2021, 19:22
общий
Я задавал вопрос по этой же задаче, но тогда я изучал здешнее решение. Теперь же я хочу понять ход решения, который вполне для меня не очевиден и который не объясняется в понятной мере в имеющемся у меня решении. Решение задачи интегралами в целом ясно, но имеется другой способ решения - решение суммированием, который вызывает некоторые вопросы.
Прикрепленные файлы:
0f16bd72b7f8fbe8507df1031c681498b17d2452.png
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
09.08.2021, 19:25
общий
Адресаты:
Постройте график зависимости равнодействующей на тело силы от времени.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
09.08.2021, 20:39
общий
Адресаты:
У Вас возникли проблемы с построением графика?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405266
23
09.08.2021, 20:59
общий
Спасибо, теперь всё понятно.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
09.08.2021, 21:28
общий
Адресаты:
Почему Вы не хотите построить график и показать его?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405266
23
09.08.2021, 21:52
общий
Прикрепил рис.
Прикрепленные файлы:
по формуле площади треугольника.png
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
10.08.2021, 06:41
общий
Адресаты:
По-моему, Вы неправильно построили график. Разность изменяется иначе с течением времени: при эта разность равна нулю, при эта разность возрастает. Рекомендую Вам переделать график и показать его.

Но Вы правильно поняли, что изменение скорости тела пропорционально площади треугольника на графике.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405266
23
10.08.2021, 11:19
общий
Исправил. Прикрепил файл. При 0<t<=T скорость равна 0. При T<t<=tau скорость возрастает из-за действующей силы. При T<t Fтр = 0. Поэтому сумма сил равна F= at, где t = tau - T. Таким образом ...=1/2*a*(tau - T)^2
Прикрепленные файлы:
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
10.08.2021, 13:25
общий
Адресаты:
Сила трения не равна нулю. Она либо равна действующей на тело горизонтальной силе, либо постоянна при горизонтальной силе, большей чем
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
10.08.2021, 13:25
общий
это ответ
Здравствуйте, Key2!

Дано: кг -- масса тела; где Н/с -- закон изменения горизонтальной силы, действующей на тело, изначально покоившееся; -- коэффициент трения.
Определить: -- проекцию скорости тела на горизонтальную ось в момент времени с.

На вопрос:
Цитата: Key2
Почему импульс результирующей силы за время от t = T до t = tau будет равен (указанному значению).

Вы сами ответили в мини-форуме консультации:
Цитата: Key2
Прикрепил файл. При 0<t<=T скорость равна 0. При T<t<=tau скорость возрастает из-за действующей силы. При T<t Fтр = 0. Поэтому сумма сил равна F= at, где t = tau - T. Таким образом ...=1/2*a*(tau - T)^2

В Ваших обозначениях Правда, в своём сообщении Вы ошиблись, потому что сила трения не равна нулю. Она либо равна действующей на тело горизонтальной силе, либо постоянна при горизонтальной силе, большей чем


Я предложил Вам такое решение задачи:





(м/с).

Здесь (с) -- момент времени, в который тело начнёт двигаться. В этот момент горизонтальная сила, действующая на тело, становится равной по величине максимальной силе трения покоя.

Ответ: м/с.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405266
23
10.08.2021, 13:53
общий
Да, точно. Упустил этом момент. При T<t Fтр = umg и F-Fтр>0. Это разность сил F-Fтр = 0 при T=t.
Форма ответа