Лидеры рейтинга

ID: 259041

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

1058

Россия, пос. Теплоозёрск, ЕАО


ID: 226425

Konstantin Shvetski

Модератор

314

Россия, Северодвинск


ID: 401284

Михаил Александров

Советник

278

Россия, Санкт-Петербург


ID: 137394

Megaloman

Мастер-Эксперт

177

Беларусь, Гомель


ID: 400669

epimkin

Профессионал

105


ID: 404002

sglisitsyn

6-й класс

42


ID: 242862

Hunter7007

Мастер-Эксперт

31

Россия, Омск


8.10.3

30.10.2021

JS: 2.10.3
CSS: 4.6.0
jQuery: 3.6.0
DataForLocalStorage: 2021-12-04 22:46:17-standard


Консультации и решение задач по физике.

Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)

Консультация онлайн # 201330

Раздел:  Физика
Автор вопроса: Key2 (Посетитель)
Дата: 09.08.2021, 15:12 Консультация закрыта
Поступило ответов: 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:

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:

Почему импульс результирующей силы за время от t = T до t = tau будет равен (указанному значению).


Вы сами ответили в мини-форуме консультации:

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.

Гордиенко Андрей Владимирович

Мастер-Эксперт
10.08.2021, 13:25
Мини-форум консультации # 201330

q_id

Гордиенко Андрей Владимирович

Мастер-Эксперт

ID: 17387

1

= общий =    09.08.2021, 18:53
Key2:

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?

=====
Facta loquuntur.

q_id

Key2

Посетитель

ID: 405266

2

= общий =    09.08.2021, 19:22

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.

q_id

Гордиенко Андрей Владимирович

Мастер-Эксперт

ID: 17387

3

= общий =    09.08.2021, 19:25
Key2:

Постройте график зависимости равнодействующей на тело силы от времени.

=====
Facta loquuntur.

q_id

Гордиенко Андрей Владимирович

Мастер-Эксперт

ID: 17387

4

= общий =    09.08.2021, 20:39
Key2:

У Вас возникли проблемы с построением графика?

=====
Facta loquuntur.

q_id

Key2

Посетитель

ID: 405266

5

= общий =    09.08.2021, 20:59

Спасибо, теперь всё понятно.

q_id

Гордиенко Андрей Владимирович

Мастер-Эксперт

ID: 17387

6

= общий =    09.08.2021, 21:28
Key2:

Почему Вы не хотите построить график и показать его?

=====
Facta loquuntur.

q_id

Key2

Посетитель

ID: 405266

7

= общий =    09.08.2021, 21:52

Прикрепил рис.

q_id

Гордиенко Андрей Владимирович

Мастер-Эксперт

ID: 17387

8

= общий =    10.08.2021, 06:41
Key2:

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.

=====
Facta loquuntur.

q_id

Key2

Посетитель

ID: 405266

9

= общий =    10.08.2021, 11:19

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:

q_id

Гордиенко Андрей Владимирович

Мастер-Эксперт

ID: 17387

10

= общий =    10.08.2021, 13:25
Key2:

Сила трения не равна нулю. Она либо равна действующей на тело горизонтальной силе, либо постоянна при горизонтальной силе, большей чем

=====
Facta loquuntur.

q_id

Key2

Посетитель

ID: 405266

11

= общий =    10.08.2021, 13:53

Да, точно. Упустил этом момент. При T<t Fтр = umg и F-Fтр>0. Это разность сил F-Fтр = 0 при T=t.

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

Алексеев Владимир Николаевич

Мастер-Эксперт

Рейтинг: 1058

Konstantin Shvetski

Модератор

Рейтинг: 314

Михаил Александров

Советник

Рейтинг: 278

Коцюрбенко Алексей Владимирович

Старший модератор

Рейтинг: 197

epimkin

Профессионал

Рейтинг: 105

Gluck

9-й класс

Рейтинг: 42