Консультация № 201331
09.08.2021, 16:14
0.00 руб.
0 12 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Лодку массой m = 100 кг тянут за верёвку по поверхности озера с постоянной скоростью v0 - 1 м/с. В некоторый момент веревка обрывается. Какой путь L пройдёт после этого лодка к тому моменту, когда её скорость уменьшится в два раза? Считайте, что сила сопротивления зависит только от скорости v и ускорения a по закону F = -(A*v + B*a), A = 10 Н *с/м, B = 50 Н*с^2/м
Почему в этой задаче мы используем закон Ньютона в импульсной форме, если в условии указано, что сила сопротивления изменяется по известному закону, где она зависит от скорости, которая, по условию задачи, меняется с движением лодки после обрыва верёвки. Если меняется сила, то меняется и ускорение, которое имеет тело. Разве это не запрещает пользоваться законом Ньютона в импульсной форме. Можно ли решить эту задачу каким-то другим способом, кроме закона Ньютона в импульсной форме?

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
09.08.2021, 18:59
общий
Адресаты:
Цитата: Key2
Почему в этой задаче мы используем закон Ньютона в импульсной форме...?

Какое решение задачи Вы имеете в виду?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405266
23
09.08.2021, 19:44
общий
Прикрепил решение
Прикрепленные файлы:
Физика фото 2.png
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
09.08.2021, 20:00
общий
Адресаты:
Цитата: Key2
Можно ли решить эту задачу каким-то другим способом, кроме закона Ньютона в импульсной форме?

Посмотрите решение здесь: Ссылка >>.

Цитата: Key2
Почему в этой задаче мы используем закон Ньютона в импульсной форме...?

Я прочитал про второй закон Ньютона в этой статье: Ссылка >> и не нашёл противопоказаний к его применению в импульсной форме при Другое дело, что решать эту задачу без интегрирования неудобно.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405266
23
09.08.2021, 20:05
общий
В каком смысле неудобно? В смысле, что решение не совсем ясно и требуется вникать в логику решения?
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
09.08.2021, 20:12
общий
Да, я не сразу понял показанное Вами решение, хотя суть понятна. С интегралами проще, но я ведь уже давно не школьник, а к тому же и не учитель физики.
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405266
23
09.08.2021, 20:55
общий
Ок, подождём других.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
10.08.2021, 13:46
общий
Адресаты:
А решение с интегралами Вам понятно?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405266
23
10.08.2021, 13:54
общий
Да, у меня в решении с интегралами была математическая ошибка. Исправил. Теперь понятно
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
10.08.2021, 13:58
общий
Адресаты:
А вопрос с применением закона Ньютона в "импульсной форме" остаётся актуальным?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
10.08.2021, 17:01
общий
Адресаты:
А вопрос с применением закона Ньютона в "импульсной форме" остаётся актуальным?
Об авторе:
Facta loquuntur.
давно
Посетитель
405266
23
10.08.2021, 17:09
общий
Я посмотрел другое решение, тему с законом Ньютона в "импульсной форме" закрываем. Спасибо за ответ
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
11.08.2021, 09:28
общий
это ответ
Здравствуйте, Key2!

Рассмотрим Ваш первый вопрос:
Цитата: Key2
Почему в этой задаче мы используем закон Ньютона в импульсной форме, если в условии указано, что сила сопротивления изменяется по известному закону, где она зависит от скорости, которая, по условию задачи, меняется с движением лодки после обрыва верёвки. Если меняется сила, то меняется и ускорение, которое имеет тело. Разве это не запрещает пользоваться законом Ньютона в импульсной форме.

Для этого решим задачу с применением второго закона Ньютона в "импульсной форме".

Дано: кг -- масса лодки; м/с -- начальная скорость лодки; -- конечная скорость лодки; где Н.с/м, Н.с2/м -- сила сопротивления, действующая на лодку.
Определить: -- путь пройденный лодкой в течение времени, за которое её скорость изменилась от до

Решение








Последнее выражение можно рассматривать как второй закон Ньютона в "импульсной форме", записанный применительно к рассматриваемой задаче. В левой части множитель представляет собой сумму массы лодки и "присоединённой" массы множитель -- среднее ускорение лодки за время в течение которого её скорость изменилась от до то есть Множитель в правой части -- это средняя скорость лодки за промежуток времени

Далее получим


Поскольку произведение средней скорости лодки за время на этот промежуток времени и есть искомый путь, постольку


(м).


Ответ: м.

Как я понимаю, можно использовать закон Ньютона в "импульсной форме", если трактовать некоторые величины не как мгновенные, а как средние за рассматриваемый промежуток времени.

Рассмотрим Ваш второй вопрос:
Цитата: Key2
Можно ли решить эту задачу каким-то другим способом, кроме закона Ньютона в импульсной форме?

Такое решение есть, например, здесь.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа