Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Механика
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
Рейтинг 4.73/22: Рейтинг темы: голосов - 22, средняя оценка - 4.73
1 / 1 / 0
Регистрация: 16.10.2012
Сообщений: 15
1

Под каким углом частица вылетит из области действия тормозящей силы?

17.10.2012, 17:06. Показов 4293. Ответов 6
Метки нет (Все метки)

Прошу помощи)
Частица массой m со скоростью v0 влетает в область действия тормозящей силы F под углом α1 к направлению этой силы. Под каким углом α2 она вылетит из этой области? Ширина области действия силы F равна l. При каком условии частица не сможет пересечь эту область?
__________________
Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
17.10.2012, 17:06
Ответы с готовыми решениями:

Частица массой m движется вдоль оси x под действием силы Fx = -kvx, где k – положительная константа. В момент времени t = 0 ее координата x = 0 и скор
Частица массой m движется вдоль оси x под действием силы Fx = -kvx, где k – положительная...

Под каким углом необходимо бросить мяч
Под каким углом к горизонту и с какой скоростью необходимо бросить мяч, чтобы он попал в открытую...

Под каким углом к горизонту брошен шар?
Под каким углом к горизонту брошен шар, если известно, что максимальная высота подъема шара в 13...

Под каким углом к горизонту брошен камень?
Помогите мне пожалуйста с задачами!!! 1)Начальная скорость камня брошенного под углом к...

6
KuKu
18.10.2012, 13:27
  #2

Не по теме:

Цитата Сообщение от glebkosk Посмотреть сообщение
Последний раз редактировалось vetvet; Вчера в 23:13. Причина: тупой заголовок
Хоть не ТС

0
538 / 398 / 99
Регистрация: 18.08.2012
Сообщений: 1,024
18.10.2012, 15:49 3
Эта задача - эквивалент задачи о теле, брошенном под углом к горизонту в поле силы тяжести. Только ускорение "свободного падения" будет равно F/m. И "стенка", до которой тело или не долетит, или которую оно перелетит, "наклонная".
Изображения
 
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 16.10.2012
Сообщений: 15
18.10.2012, 22:14  [ТС] 4
Спасибо за аналогию. Я рассчитывал. время действия этой силы, но все равно не понимаю, что делать дальше. Как я понимаю если угол "а" изменится на этот же угол "а", за время нахождения тела в этом поле то тело не пройдет это поле. Но скажите как найти это изменение угла?
0
1561 / 1039 / 94
Регистрация: 17.04.2009
Сообщений: 2,995
18.10.2012, 22:20 5
glebkosk, сделайте рисунок и спроецируйте https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\vec{R}=\vec{Ro}+\vec{Vo}t+\frac{\vec{a}t^2}{2} и https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\vec{V}=\vec{Vo}+\vec{a}t на оси. Получите уравнений столько, сколько неизвестных. Аналогия Dmitrinik наглядна, но ИМХО для решения лучше выбрать оси так, что одна их осей будет сонаправлена с начальной скоростью. Хотя и так вполне решается.
1
538 / 398 / 99
Регистрация: 18.08.2012
Сообщений: 1,024
19.10.2012, 10:49 6
Цитата Сообщение от glebkosk Посмотреть сообщение
Спасибо за аналогию. Я рассчитывал. время действия этой силы, но все равно не понимаю, что делать дальше. Как я понимаю если угол "а" изменится на этот же угол "а", за время нахождения тела в этом поле то тело не пройдет это поле. Но скажите как найти это изменение угла?
Расчет времени действия силы - это правильное начало. Действительно, закон сохранения импульса можно записать как mdv = F(t)dt. Затем, конкретно для данной задачи, нужно выбрать "хорошую" систему координат. И такую систему я уже предложил. Почему она "хорошая". Потому что в ней один из компонентов вектора силы равен 0, т.е.
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{F}_{x}=0
и сохранение импульса в компонентах будет выглядеть так
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?md{v}_{x}=0,md{v}_{y}={F}_{y}(t)dt
А поскольку F=const, то отсюда и получается, что частица движется как
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x={v}_{0x}t,
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?y={v}_{0y}t-(F/m){t}^{2}/2={v}_{0y}t-a{t}^{2}/2,
где https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{v}_{0x}={v}_{0}\cos \alpha, {v}_{0y}={v}_{0}\sin \alpha.
Теперь надо в этой системе координат записать уравнение границы действия силы
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?y=-(x-L/\cos \alpha )/\tan \alpha
Остается алгебраическое решение, которое и даст ответы на все вопросы
Изображения
 
0
Комп_Оратор)
Эксперт по математике/физике
8724 / 4455 / 598
Регистрация: 04.12.2011
Сообщений: 13,308
Записей в блоге: 16
20.10.2012, 03:03 7
Цитата Сообщение от glebkosk Посмотреть сообщение
Прошу помощи)
Частица массой m со скоростью v0 влетает в область действия тормозящей силы F под углом α1 к направлению этой силы. Под каким углом α2 она вылетит из этой области? Ширина области действия силы F равна l. При каком условии частица не сможет пересечь эту область?
glebkosk, это всего лишь трактовка условия. Без твёрдой уверенности в правоте.
Я решил предположить, что ширина области действия это размер области вдоль силовых линий тормозящего поля, заключенного между двумя параллельными плоскостями, так, что линии напряженности им (плоскостям) перпендикулярны. В противном случае задача выглядит очень общей.
Запишем уравнения движения в обозначениях рисунка:
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?v_{0x}=v_0Cos\alpha _1
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?v_{0y}=v_0Sin\alpha _1
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?v_x=v_{0x}-\frac{F}{m}t
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?v_y=v_{0y}=v_0Sin\alpha _1
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?x(t)=v_{0x}t-\frac{F}{2m}t^2
При преодолении нашего барьера x(T)=L
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?L=v_{0x}T-\frac{F}{2m}T^2
из полученного квадратного уравнения, имеет корень:
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?T=\frac{v_{0x}-sqrt{{v_{0x}^2-\frac{2FL}{m}}}}{\frac{F}{m}
подставим T в ур-е для Vx и получим Vxl - горизонтальную скорость на вылете:
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?v_{xL}=sqrt{{v_{0x}^2-\frac{2FL}{m}}}
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?tg\alpha_2=\frac{v_{0y}}{v_{xL}}=\frac{v_{0y}}{sqrt{{v_{0x}^2-\frac{2FL}{m}}}}
Vox и Voy от Vo и альфа1 подставьте самостоятельно.
Граничное условие непреодоления барьера alfa2 =90 или Vxl=0:
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\frac{mv_{x0}^2Cos^2\alpha _1}{2}=FL
что и не удивительно: кинетическая энергия определяемая её составляющей направленной против силы равна потенциально возможной работе этой силы по данному направлению.

ps: предложенные мной углы, приведите к углам задачи самостоятельно. У меня это углы от нормали к поверхности раздела, - как скажем, в оптике. У Вас углы между векторами v и F.
Миниатюры
Под каким углом частица вылетит из области действия тормозящей силы?  
1
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
20.10.2012, 03:03

Под каким углом нужно бросить камень?
Камень брошен из начала координат со скорость 14м/с под каким углом к горизонту его надо бросить,...

Под каким углом ядро пролетит максимальное расстояние
Вот такая задачка попалась: Под каким углом ядро пролетит максимальное расстояние. V(0)=250(m/s),...

Под каким углом к оси x полетит слипшийся шар?
Пластилиновые шары, массы которых m1 и m2, летят с одинаковыми по модулю скоростями v, сталкиваются...

Под каким углом необходимо выпустить второй снаряд?
На некотором расстоянии L расположены два орудия, из второго орудия с начальной скоростью v2 под...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
7
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2022, CyberForum.ru