Existuje těleso 1 o hmotnosti 2 kg, které se působením pružiny pohybuje protizhledem k tělesu 2 o hmotnosti 8 kg. Zákon pohybu tělesA 1 je dán protizorcem: s = 0,2 + 0,05 cos(ωt), kde s je souřAdnice tělesA 1 A ω je úhloprotiá rychlost kmitů pružiny.
Těleso 2 se může posouvat podél vodorovných vodítek. V čase t = 2 s se těleso 2 začne pohybovat z klidového stavu. V tomto okamžiku je nutné určit rychlost tělesa 2.
Odpovědět:
Nejprve určíme úhlovou rychlost kmitů pružiny:
ω = 2π/T, kde T je doba kmitání pružiny.
Protože pohyb tělesa 1 je spojen s pohybem tělesa 2, můžeme souřadnici tělesa 1 vyjádřit souřadnicí tělesa 2:
s = x - l, kde x je souřadnice tělesa 2 a l je délka natažené pružiny.
Rozlišováním tohoto výrazu s ohledem na čas získáme:
v = dx/dt - dl/dt = dx/dt - v2, kde v je rychlost tělesa 1 a v2 - rychlost těla 2.
Protože se těleso 1 pohybuje působením pružiny, jeho zrychlení je určeno vzorcem:
a = -ω2s = -ω2(x - l).
Pak bude zrychlení tělesa 2 určeno výrazem:
a2 = -a(m1/m2) = ω2(x - l) (m1/m2), kde m1 = 2 kg - tělesná hmotnost 1 a m2 = 8 kg - tělesná hmotnost 2.
Protože se těleso 2 začíná pohybovat z klidového stavu, jeho počáteční rychlost je 0. K určení rychlosti tělesa 2 v čase t = 2 s pak můžete použít vzorec:
v2 = ∫02a2dt = (ω2m1/m2)∫02(x - l)dt = (ω2m1/m2)(s0t - l0sin(ωt)),
kde jsi0 = s(t=2) = 0,35 m - souřadnice tělesa 1 v čase t = 2 s, a l0 - délka natažené pružiny v daném stavu.
Dosazením známých hodnot dostaneme:
v2 = (2π/T)2(2 kg)/(8 kg) (0,35 m - l0hřích (4π
Existuje těleso 1 o hmotnosti 2 kg, které se působením pružiny pohybuje vzhledem k tělesu 2 o hmotnosti 8 kg. Zákon pohybu tělesa 1 je dán vzorcem: s = 0,2 + 0,05 cos(ωt), kde s je souřadnice tělesa 1 a ω je úhlová rychlost kmitů pružiny.
Těleso 2 se může posouvat podél vodorovných vodítek. V čase t = 2 s se těleso 2 začne pohybovat z klidového stavu. V tomto okamžiku je nutné určit rychlost tělesa 2.
Odpovědět:
Nejprve určíme úhlovou rychlost kmitů pružiny:
ω = 2π/T, kde T je doba kmitání pružiny.
Protože pohyb tělesa 1 je spojen s pohybem tělesa 2, můžeme souřadnici tělesa 1 vyjádřit souřadnicí tělesa 2:
s = x - l, kde x je souřadnice tělesa 2 a l je délka natažené pružiny.
Rozlišováním tohoto výrazu s ohledem na čas získáme:
v = dx/dt - dl/dt = dx/dt - v2, kde v je rychlost tělesa 1 a v2 - rychlost těla 2.
Protože se těleso 1 pohybuje působením pružiny, jeho zrychlení je určeno vzorcem:
a = -ω2s = -ω2(x - l).
Pak bude zrychlení tělesa 2 určeno výrazem:
a2 = -a(m1/m2) = ω2(x - l) (m1/m2), kde m1 = 2 kg - tělesná hmotnost 1 a m2 = 8 kg - tělesná hmotnost 2.
Protože se těleso 2 začíná pohybovat z klidového stavu, jeho počáteční rychlost je 0. K určení rychlosti tělesa 2 v čase t = 2 s pak můžete použít vzorec:
v2 = ∫02a2dt = (ω2m1/m2)∫02(x - l)dt = (ω2m1/m2)(s0t - l0sin(ωt)),
kde jsi0 = s(t=2) = 0,35 m - souřadnice tělesa 1 v čase t = 2 s, a l0 - délka natažené pružiny v daném stavu.
Dosazením známých hodnot dostaneme:
v2 = (2π/T)2(2 kg)/(8 kg) (0,35 m - l0
že digitální produkt je řešením problému 14.3.19 ze sbírky Kepe O.. ve fyzice. Pokud jste student nebo školák studující fyziku, pak se vám toto řešení bude hodit v procesu učení.
Tento problém uvažuje pohyb dvou těles spojených pružinou. Je nutné určit rychlost jednoho z těles v určitém časovém okamžiku. Řešení problému je prezentováno ve formě podrobných pokynů krok za krokem, které vám umožní pochopit, jak byla odpověď získána a jak tuto techniku použít při řešení podobných problémů.
Design tohoto digitálního produktu je vyroben v krásném formátu html, což usnadňuje čtení a studium materiálu. Tento soubor si můžete uložit do svého zařízení a použít jej jako referenci při řešení podobných problémů v budoucnu.
Zakoupením tohoto digitálního produktu získáváte užitečný nástroj pro studium fyziky, který vám pomůže lépe porozumět látce a úspěšně plnit úkoly.
Tento produkt je řešením problému 14.3.19 ze sbírky Kepe O.?. ve fyzice. Úloha uvažuje pohyb dvou těles spojených pružinou a je nutné určit rychlost jednoho z těles v určitém časovém okamžiku. Řešení je prezentováno ve formě podrobného návodu s algoritmem řešení krok za krokem.
Podle podmínek úlohy se těleso 1 o hmotnosti 2 kg pohybuje vůči tělesu 2 o hmotnosti 8 kg působením pružiny. Zákon pohybu tělesa 1 je dán vzorcem s = 0,2 + 0,05 cos(ωt), kde s je souřadnice tělesa 1 a ω je úhlová rychlost kmitů pružiny. Těleso 2 se může posouvat podél vodorovných vodítek.
Pro vyřešení problému je nutné určit úhlovou rychlost kmitů pružiny a vyjádřit souřadnici tělesa 1 přes souřadnici tělesa 2. Poté je potřeba tento výraz časově rozlišit, abyste získali rychlost tělesa 1 Zrychlení tělesa 1 je určeno vzorcem a = -ω^2s a zrychlení tělesa 2 - výraz a2 = -a(m1/m2).
Protože se těleso 2 začíná pohybovat z klidového stavu, jeho počáteční rychlost je rovna 0. Pro určení rychlosti tělesa 2 v čase t = 2 s lze použít vzorec v2 = ∫0^2a2dt. Dosazením známých hodnot dostaneme odpověď: v2 = 0.
Tento produkt je prezentován ve formátu html, což usnadňuje čtení a studium materiálu. Bude užitečný pro studenty a školáky studující fyziku, protože obsahuje podrobné řešení problému s pokyny krok za krokem.
***
Řešení problému 14.3.19 ze sbírky Kepe O.?. spočívá v určení rychlosti tělesa 2 o hmotnosti 8 kg v čase t = 2 s, pokud se začne pohybovat z klidového stavu a působením pružiny se pohne vzhledem k tělesu 1 o hmotnosti 2 kg podle zákona s. = 0,2 + 0,05 cos ?t, kde s je posunutí tělesa 1 vzhledem k rovnovážné poloze, t je čas v sekundách, ? - úhlová frekvence kmitů pružiny v radiánech za sekundu.
K řešení problému je nutné použít zákony dynamiky a zákon zachování hybnosti. Nejprve se určí rychlost tělesa 1 v čase t = 2 s pomocí vzorce pro rychlost při harmonických kmitech: v = -Asin(ωt), kde A je amplituda kmitů, ω je úhlová frekvence kmitů pružiny. . Poté pomocí zákona zachování hybnosti určíme rychlost tělesa 2.
V této úloze není známa úhlová frekvence kmitání pružiny, proto je nutné ji určit z rovnice kmitání s = 0,2 + 0,05 cos ?t. Pro tuto rovnici je nutné ji zredukovat na tvar s = A cos(ωt + φ), kde A je amplituda kmitů, ω je úhlová frekvence kmitů pružiny, φ je počáteční fáze kmitů. Po zmenšení rovnice do tohoto tvaru dostaneme:
s = 0,25 cos (?t – 1 107)
Porovnáním této rovnice s s = A cos(ωt + φ) zjistíme, že A = 0,25, φ = -1,107 rad. Potom je úhlová frekvence kmitání pružiny rovna ω = ?, kde ? = ωt + φ. Dosadíme hodnoty t = 2 s a ω = ?/t - φ/t a zjistíme úhlovou frekvenci kmitů pružiny:
ω = 1,107/2 + arccos(0,2/0,25)/2 ≈ 0,785 rad/s
Dále pomocí vzorce pro rychlost při harmonických vibracích určíme rychlost tělesa 1 v čase t = 2 s:
v1 = -Asin(ωt) = -0,25sin(0,785*2) ≈ -0,306 m/s
Nakonec pomocí zákona zachování hybnosti zjistíme rychlost tělesa 2 v čase t = 2 s:
m1v1 + m2v2 = 0
v2 = -m1v1 / m2 = 0,306 * 2 / 8 = 0,0765 m/s
Takže rychlost tělesa 2 v čase t = 2 s, pokud se začalo pohybovat z klidového stavu, je rovna 0,0765 m/s.
***
Velmi pohodlné a praktické řešení pro studenty studující matematiku.
Díky tomuto digitálnímu produktu se můžete rychle a efektivně připravit na zkoušku nebo test.
Řešení problému 14.3.19 ze sbírky Kepe O.E. skvěle strukturované a snadno srozumitelné i pro začátečníky.
Tento digitální produkt je nepostradatelným pomocníkem pro ty, kteří usilují o akademický úspěch.
Řešení problému 14.3.19 ze sbírky Kepe O.E. poskytuje jasné a podrobné vysvětlení, což usnadňuje vstřebání materiálu.
Pohodlný formát digitálního produktu vám umožňuje používat jej v jakémkoli vhodném čase a místě.
Díky tomuto řešení úlohy mohou studenti výrazně zlepšit úroveň svých znalostí v matematice.
Řešení problému 14.3.19 ze sbírky Kepe O.E. obsahuje mnoho užitečných tipů a triků, které pomohou při řešení podobných problémů v budoucnu.
Tento digitální produkt je skvělým nástrojem pro sebepřípravu na hodiny a zkoušky.
Řešení problému 14.3.19 ze sbírky Kepe O.E. je nepostradatelným zdrojem pro každého, kdo usiluje o akademický a kariérní úspěch v matematice.