Решение задачи D1-07 (Рисунок D1.0 условие 7 С.М. Тарг 1989 г)
Дан груз массой m, который получил начальную скорость v0 в точке A и движется в изогнутой трубе AВС, расположенной в вертикальной плоскости. Участки трубы могут быть наклонными или горизонтальными (см. рис. Д1.0 - Д1.9, табл. Д1). На участке AВ на груз действуют постоянная сила Q (ее направление показано на рисунках) и сила сопротивления среды R, которая зависит от скорости v груза и направлена против движения. Трением груза о трубу на участке AВ можно пренебречь.
В точке В груз, не меняя своей скорости, переходит на участок ВС трубы, где на него, кроме силы тяжести, действуют сила трения (коэффициент трения груза о трубу f = 0,2) и переменная сила F, проекция которой Fx на ось х задана в таблице.
При расчетах предполагаем, что груз является материальной точкой и известно расстояние AВ = l или время t1 движения груза от точки А до точки В. Необходимо найти закон движения груза на участке ВС, т.е. х = f(t), где х = BD.
Решение:
На участке AВ на груз действует постоянная сила Q и сила сопротивления среды R, которая зависит от скорости v груза и направлена против движения. Используя второй закон Ньютона, можем записать уравнение движения груза на участке AВ:
m*a = Q - R,
где a - ускорение груза.
Так как трение груза о трубу на участке AВ пренебрежимо мало, то сила трения равна нулю. Сила сопротивления среды может быть выражена следующим образом:
R = k*v,
где k - коэффициент сопротивления среды.
Таким образом, уравнение движения груза на участке AВ примет вид:
ma = Q - kv.
Решая это уравнение, получим закон движения груза на участке AВ:
v = (Q/k) + C1exp(-kt/m),
где C1 - постоянная интегрирования, которая может быть найдена из начальных условий задачи. Так как в точке А груз имеет начальную скорость v0, то C1 = (v0 - Q/k). Подставляя C1 в уравнение, получаем:
v = (v0exp(-kt/m)) + (Q/k)(1 - exp(-kt/m)).
На участке ВС на груз действует сила трения и переменная сила F, проекция которой Fx на ось х задана в таблице. Используя второй закон Ньютона, можем записать уравнение движения груза на участке ВС:
ma = Fx - fN,
где N - нормальная сила, действующая на груз со стороны трубы.
Так как груз движется по наклонной поверхности, то нормальная сила может быть выражена следующим образом:
N = mgcos(α),
где g - ускорение свободного падения, α - угол наклона поверхности.
Таким образом, уравнение движения груза на участке ВС примет вид:
ma = Fx - fmgcos(α).
Решая это уравнение, получим закон движения груза на участке ВС:
x = (1/(2f))[(Fx/m) - gcos(α)]t^2 + (v0 + (Q/k))(1 - exp(-kt/m)) - (Q/k),
где t - время движения груза на участке ВС.
Таким образом, мы получили закон движения груза на участке ВС, выраженный через координату x и время t. Он зависит от начальных условий задачи, таких как масса груза, начальная скорость, коэффициент трения и силы, действующие на груз. Решая данную задачу, можно определить характер движения груза на данном участке трубы.
Добро пожаловать в магазин цифровых товаров! У нас вы можете приобрести цифровой товар "Решение Д1-07 (Рисунок Д1.0 условие 7 С.М. Тарг 1989 г)" - решение одной из задач из учебника "Сборник задач по общей физике" автора С.М. Тарга, изданного в 1989 году.
Этот цифровой товар представляет собой красиво оформленное решение задачи D1-07, которое может быть полезно студентам и преподавателям, изучающим общую физику. Решение задачи представлено в виде html-страницы с красочными иллюстрациями и формулами в LaTeX.
В данном решении описывается движение груза массой m в изогнутой трубе, на котором действуют различные силы, такие как сила тяжести, сила трения и сила сопротивления среды. Решение задачи представлено в виде математических уравнений и выражений, которые помогут вам лучше понять физические законы, лежащие в основе данной задачи.
Приобретая данный цифровой товар, вы получаете удобный и легко доступный инструмент для изучения физики. Наш магазин гарантирует качество товара и быструю доставку по электронной почте. Не упустите возможность приобрести это уникальное решение задачи и улучшить свои знания в области физики!
Цифровой товар "Решение Д1-07 (Рисунок Д1.0 условие 7 С.М. Тарг 1989 г)" представляет собой решение задачи D1-07 из учебника "Сборник задач по общей физике" автора С.М. Тарга, изданного в 1989 году. В этой задаче рассматривается движение груза массой m в изогнутой трубе, на котором действуют различные силы, такие как сила тяжести, сила трения и сила сопротивления среды.
Решение задачи представлено в виде математических уравнений и выражений, которые помогут вам лучше понять физические законы, лежащие в основе данной задачи. В частности, в решении используется второй закон Ньютона для записи уравнений движения груза на участках AВ и ВС, и коэффициент трения груза о трубу f = 0,2 учитывается при описании движения на участке ВС.
Приобретая цифровой товар "Решение Д1-07 (Рисунок Д1.0 условие 7 С.М. Тарг 1989 г)", вы получаете удобный и легко доступный инструмент для изучения физики. Решение задачи представлено в виде html-страницы с красочными иллюстрациями и формулами в LaTeX. Наш магазин гарантирует качество товара и быструю доставку по электронной почте.
***
Решение Д1-07 - это задача из учебника С.М. Тарга "Движение материальной точки по изогнутой трубе". В этой задаче груз массой m движется по изогнутой трубе AВС, которая находится в вертикальной плоскости. На участке AВ на груз действуют постоянная сила Q и сила сопротивления среды R, а также сила тяжести. В точке В груз переходит на участок ВС трубы, где на него кроме силы тяжести действуют сила трения и переменная сила F.
Задача заключается в том, чтобы найти закон движения груза на участке ВС, т.е. функцию x=f(t), где x - расстояние между точкой В и грузом, а t - время движения груза на участке ВС. Для решения задачи необходимо знать массу груза, начальную скорость v0, коэффициент трения груза о трубу f, проекцию переменной силы Fx на ось х и расстояние AВ=l или время t1 движения груза от точки А до точки В.
***
Решение Д1-07 - отличный цифровой товар для любого студента или специалиста, занимающегося математикой или физикой.
Благодаря Решению Д1-07, решение сложных математических задач становится проще и быстрее.
Рисунок Д1.0 условие 7 С.М. Тарг 1989 г. в Решении Д1-07 поможет вам лучше понять материал и улучшить свои знания.
Решение Д1-07 содержит полезные советы и подсказки, которые могут быть полезными для работы с математическими задачами.
Этот цифровой товар очень удобен для использования в любое время и в любом месте.
Решение Д1-07 - незаменимый помощник для тех, кто желает улучшить свои навыки в области математики и физики.
Если вы хотите успешно справляться с математическими задачами, то Решение Д1-07 - это то, что вам нужно.