Tento problém uvažuje pohyb tělesa o hmotnosti 3 kg, které se pohybuje po vodorovné hladké ploše podél osy x. Působení síly, jejíž průmět závisí na čase, se rovná Fx = 6π cos 2t. V počátečním okamžiku x0 = 0 a průmětu rychlosti p0 = 2 m/s.
Je potřeba najít hodnotu x souřadnice tělesa v čase t = 0,5π s.
K vyřešení tohoto problému musíte použít rovnici pohybu těla:
x(t) = x0 + (vх0 / ω) * sin(ωt),
kde x(t) je souřadnice tělesa v čase t, x0 je počáteční souřadnice, vx0 je počáteční rychlost, ω je úhlová rychlost, kterou lze zjistit ze silové rovnice:
Fx = ma = mdvх/dt = mvхω*sin(ωt).
Odtud to máme
ω = sqrt(Fx / (m*vх0)),
kde sqrt je kořen a dvх/dt je derivace projekce rychlosti s ohledem na čas.
Dosazením hodnot dostaneme:
ω = sqrt((6π cos 2t) / (3*2)) = sqrt(π cos 2t / 3).
Nyní můžete najít hodnotu souřadnice x v čase t = 0,5π s:
x(0,5π) = 0 + (2 / ω) * sin(ω0,5π) = 0 + (2 / sqrt(π cos π / 3)) * sin(0,5πsqrt(π cos π / 3)).
Po vyřešení této rovnice získáme hodnotu x souřadnice v čase t = 0,5π s.
Řešení problému D1 možnost 18 (D1-18) je digitální produkt prezentovaný v obchodě s digitálním zbožím. Tento produkt je elektronickou verzí řešení úlohy D1-18, která je součástí kurzu fyziky v části „Dynamika“.
Řešení problému vyvinul V.A. Dievsky a prezentovány ve formátu e-knihy. Nyní si můžete snadno zakoupit tento digitální produkt a získat přístup ke kompletnímu řešení problému v krásném html designu.
Tento produkt je vhodný pro každého, kdo studuje fyziku nebo se připravuje na zkoušky. Je to vynikající nástroj pro samostudium zkoušek.
Řešení problému D1 varianta 18 (D1-18) je elektronický produkt určený pro studenty fyziky nebo připravující se ke zkouškám. Řešení úlohy popisuje pohyb tělesa o hmotnosti 3 kg po vodorovné hladké ploše podél osy x působením síly, jejíž průmět závisí na čase a je roven Fx = 6π cos 2t. Počáteční podmínky: x0 = 0 a projekce rychlosti vх0 = 2 m/s. K vyřešení úlohy je nutné použít pohybovou rovnici tělesa: x(t) = x0 + (vх0 / ω) * sin(ωt), kde x(t) je souřadnice tělesa v čase t , x0 je počáteční souřadnice, vх0 je počáteční rychlost, ω - úhlová rychlost, kterou lze zjistit ze silové rovnice: Fx = ma = mdvх/dt = mvхωsin(ωt). Úhlovou rychlost určíme: ω = sqrt(Fx / (mvx0)) = sqrt((6π cos 2t) / (3*2)) = sqrt(π cos 2t / 3). Dosadíme hodnoty a zjistíme hodnotu souřadnice x v čase t = 0,5π s: x(0,5π) = 0 + (2 / ω) * sin(ω0,5π) = 0 + (2 / sqrt( π cos π / 3)) * sin(0,5πsqrt(π cos π / 3)). Po vyřešení této rovnice získáme hodnotu x souřadnice v čase t = 0,5π s.
***
Řešení problému D1-18, autor V.A. Dievsky, je určeno k řešení problému pohybu tělesa o hmotnosti 3 kg po vodorovném hladkém povrchu podél osy x pod vlivem síly, jejíž průmět závisí na čase. a rovná se Fx = 6π cos 2t. V počátečním časovém okamžiku je souřadnice tělesa x0 = 0 a průmět rychlosti je vх0 = 2 m/s.
Úkolem je určit hodnotu x souřadnice tělesa v čase t = 0,5π s.
K vyřešení problému je nutné použít Newtonovy zákony a pohybové rovnice. Problém lze řešit analyticky nebo pomocí matematických programů, například symbolické matematiky.
***