Lösung D1-48 (Abbildung D1.4 Bedingung 8 S.M. Targ 1989)

Wir präsentieren Ihnen die Lösung für Problem D1-48, die in Abbildung D1.4 dargestellt und im Buch von S.M. beschrieben ist. Targa „Problems in General Physics“, Ausgabe 1989.

Gegeben sei eine Last D der Masse m, die am Punkt A eine Anfangsgeschwindigkeit v0 erhält und sich in einem gekrümmten Rohr ABC bewegt, das sich in einer vertikalen Ebene befindet. Rohrabschnitte können geneigt oder horizontal sein, wie in den Abbildungen D1.0-D1.9 und Tabelle D1 dargestellt. Im Abschnitt AB wirkt auf die Last zusätzlich zur Schwerkraft eine konstante Kraft Q (ihre Richtung ist in den Abbildungen angegeben) und eine Widerstandskraft des Mediums R, die von der Geschwindigkeit v der Last und abhängt richtet sich gegen die Bewegung. Die Reibung der Last am Rohr im Abschnitt AB wird nicht berücksichtigt. Am Punkt B gelangt die Last auf den Rohrabschnitt BC, wo zusätzlich zur Schwerkraft die Reibungskraft (Reibungskoeffizient der Last am Rohr f = 0,2) und die variable Kraft F auf sie einwirken Die Projektion von Fx auf die x-Achse ist in der Tabelle angegeben. Die Last wird als Materialpunkt betrachtet. Der Abstand AB ist gleich l und die Zeit t1 der Bewegung der Last von Punkt A nach Punkt B ist bekannt. Es ist notwendig, das Gesetz der Frachtbewegung im Flugzeugabschnitt zu finden, d. h. x = f(t), wobei x = BD.

Antwort:

1. Berechnen wir die Geschwindigkeit der Last am Punkt B mithilfe des Energieerhaltungssatzes:

1. Berechnen wir die Reibungskraft auf dem BC-Abschnitt:

1. Berechnen wir die Beschleunigung der Last auf den Flugzeugabschnitt:

1. Mithilfe kinematischer Formeln ermitteln wir die Abhängigkeit der Koordinate x = BD von der Zeit t:

Somit hat das Gesetz der Frachtbewegung auf dem Flugzeugabschnitt die Form:

x = ut + (at^2) / 2, wobei u und a in den Schritten 1–3 berechnet werden.

Die resultierende Lösung ist die Antwort auf das Problem.

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Die Lösung des Problems wird in einem praktischen HTML-Format unter Beibehaltung der Struktur der Abbildungen präsentiert. Alle Schritte der Lösung, von der Problemstellung bis zur Ableitung der Antwort, werden ausführlich beschrieben und illustriert. Sie können die Lösung des Problems leicht verstehen und selbst wiederholen.

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In diesem Problem betrachten wir die Bewegung einer Last D der Masse m, die am Punkt A eine Anfangsgeschwindigkeit v0 erhalten hat und sich in einem gekrümmten Rohr ABC bewegt, das in einer vertikalen Ebene liegt. Rohrabschnitte können geneigt oder horizontal sein, wie in den Abbildungen D1.0-D1.9 und Tabelle D1 dargestellt. Im Abschnitt AB wirkt auf die Last zusätzlich zur Schwerkraft eine konstante Kraft Q und eine Widerstandskraft des Mediums R, die von der Geschwindigkeit v der Last abhängt und der Bewegung entgegengerichtet ist. Die Reibung der Last am Rohr im Abschnitt AB wird nicht berücksichtigt.

Am Punkt B gelangt die Last auf den Rohrabschnitt BC, wo zusätzlich zur Schwerkraft die Reibungskraft (Reibungskoeffizient der Last am Rohr f = 0,2) und die variable Kraft F auf sie einwirken Die Projektion von Fx auf die x-Achse ist in der Tabelle angegeben. Es ist notwendig, das Gesetz der Frachtbewegung im Flugzeugabschnitt zu finden, d. h. x = f(t), wobei x = BD.

Zur Lösung des Problems werden der Energieerhaltungssatz und kinematische Formeln verwendet. Die Geschwindigkeit der Last am Punkt B, die Reibungskraft auf dem Abschnitt BC, die Beschleunigung der Last auf dem Abschnitt BC werden berechnet und die Abhängigkeit der Koordinate x = BD von der Zeit t mithilfe kinematischer Formeln ermittelt.

Die resultierende Lösung ist die Antwort auf das Problem. Die Lösung steht Ihnen direkt nach Abschluss des Bezahlvorgangs im Feld „Bezahlter Artikel“ zum Download zur Verfügung. Wenn Sie weitere Fragen haben, können Sie sich an den Support wenden.

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Lösung D1-48 ist ein physikalisches Problem, das die Bewegung einer Last der Masse m in einem gekrümmten Rohr ABC beschreibt, das sich in einer vertikalen Ebene befindet. Die Last erhält im Punkt A eine Anfangsgeschwindigkeit v0 und bewegt sich entlang des Abschnitts AB, wobei zusätzlich zur Schwerkraft eine konstante Kraft Q und eine von der Geschwindigkeit abhängige Widerstandskraft des Mediums R auf sie einwirken der Ladung. Am Punkt B bewegt sich die Last in den Abschnitt BC, wo zusätzlich zur Schwerkraft die Reibungskraft und die variable Kraft F auf sie einwirken, deren Projektion Fx auf die x-Achse in der Tabelle angegeben ist . Der Reibungskoeffizient zwischen Last und Rohr beträgt f = 0,2. Es ist notwendig, das Gesetz der Frachtbewegung im Flugzeugabschnitt zu bestimmen, das heißt, die Abhängigkeit der Koordinate x (BD) der Fracht von der Zeit t zu ermitteln, wobei l der Abstand AB ist.

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