СПРОСИ ПРОФИ
👍
0
👎 08

С чего начать. Механика.

На горизонтальный стол падает под углом 45" быстро вращающийся цилиндр (ось горизонтальна и перпендикулярна скорости) и Подскакивает вертикально вверх. Найти коэффициент трения.
механика физика обучение     #1   01 дек 2013 20:16   Увидели: 29 клиентов, 5 специалистов   Ответить
👍
0
👎 0
В течение некоторого короткого промежутка времени длится соударение
цилиндра и стола. В течение этого времени стол действует на цилиндр
силой нормальной реакции N и силой трения Fтр.
Сила нормальной реакции N каким-то образом зависит
от деформации стола, а, следовательно, от времени.
Следовательно, и сила трения тоже зависит от времени,
так как в каждый момент Fтр = kN, где k — коэффициент трения
(всё это в течение короткого времени взаимодействия).
Между двумя функциями — линейная связь.

Проинтегрируем N по t (по времени) —
это будет импульс силы N за время соударения.
Проинтегрируем Fтр по t — это будет импульс силы Fтр за время соударения.
Константа k выносится за знак интеграла,
один интеграл равен другому, умноженному на k.

Импульс силы N должен равняться изменению
вертикальной составляющей импульса цилиндра =
mv*(корень из 2)/2 — (-mv*(корень из 2)/2) =
mv*(корень из 2).

Импульс силы Fтр должен равняться изменению
горизонтальной составляющей импульса цилиндра = mv*(корень из 2)/2.

Стало быть, k=1/2.
👍
0
👎 0
Если согласиться с Вами, то получается, что половина кинетической энергии теряется. А если рассмотреть обратный процесс, то по Вашему энергия возрастёт в 2 раза.
Как-то не очень укладывается...
👍
0
👎 0
Я затрудняюсь сказать, во сколько раз уменьшается кинетическая энергия.
Скорость поступательного движения уменьшается в (корень из 2) раз.
Квадрат скорости поступательного движения уменьшается в 2 раза.
Но ведь происходит ещё вращение. Вращение замедляется.
Угловая скорость вращательного движения уменьшается.

При обратном процессе, когда цилиндр во второй раз упадёт на стол,
угловая скорость будет продолжать уменьшаться, энергия опять
будет теряться.
👍
0
👎 0
А если...
Цилиндр неоднородный.
Масса практически вся сосредоточена на оси, а периферия очень лёгкая.
Энергией вращательного движения можно пренебречь.
Что тогда?
Откуда возьмём энергию в обратном процессе? У Вас энергия поступательного движения возрастает.
👍
0
👎 0
В условии задачи сказано "быстро вращающийся цилиндр".
Энергией вращательного движения пренебречь нельзя.
Но если Вам интересно, что будет происходить
с медленно вращающимся цилиндром, отвечаю.
Его вращение быстро прекратится.
Скольжение одной поверхности по другой прекратится.
Сила трения исчезнет.
Вряд ли такой цилиндр подскочит вертикально вверх,
если на горизонтальный стол он падал под углом 45 градусов.
Это уже совсем другая задача.
👍
0
👎 0
Крутится быстро, но масса сосредоточена на оси!!!
👍
0
👎 0
Если масса сосредоточена на оси,
то у такого цилиндра очень маленький момент инерции.
После очень кратковременного воздействия силы трения вращение прекратится.
Далее — см. #6.
👍
0
👎 0
Почему Вы считаете, что скорость отскока равна v*(корень из 2)/2?
Не правильнее ли считать, что потери энергии минимальны, скорость отскока равна V.
Тогда всё красиво получается:из закона сохранения импульса k=tg22,5". Равнодействующая N и Fтр направлена по биссектрисе угла падения.

Задайте свой вопрос по физике
профессионалам

Сейчас онлайн 75 репетиторов по физике
Получите ответ профи быстро и бесплатно

Другие вопросы на эту тему:

👍
+2
👎 29

Задача на статику   9 ответов

Добрый вечер,уважаемые преподаватели!
Я являюсь братом ученика 9 кл,которому задали в заочной школе контрольную по Статике.Совместный мозговой штурм успехов не принес,прошу Вашей помощи!
Прилагаю ссылку с изображением контрольной,задача №5

Рассуждал так: доска оторвется при условии равенства моментов силы тяжести края доски,выспупающей (свободный конец) и суммы моментов сил тяжести оставшейся части доски и самого диска,поднимающегося…
  11 июн 2014 22:32  
👍
0
👎 03

Механика   3 ответа

Нам дан вертикально падающая капля жидкости, а именно воды. По условии задачи, капоя падает с высоты 75 см и имеет первоначальный радиус 0,2см. После соударения капли в жидкость т,е воду, капля начинает процесс "отскакивания". Так вот, как модно найти радиус капли при " отскоке "?
  01 дек 2015 19:19  
👍
+1
👎 12

Задача из сборника Савельева на тему "Механика твердого тела"   2 ответа

Ротор некоторого агрегата снабжен дисковым тормозом. Этот тормоз состоит из 2х дисков радиуса R = 150мм, один из которых закреплен на конце оси ротора, а другой, лишенный возможности вращаться может прижиматься к первому с силой F=100Н. Тормоз включают в момент, когда ротор вращается по инерции со скоростью 50 рад/c (трением в подшипниках можно пренебречь). Момент инерции ротора вместе с укрепленным на нем диском тормоза I = 0,628 кг * м2. Коэффициент…
👍
+1
👎 17

Подскажите-кинематика.   7 ответов

Под каким углом к горизонту нужно бросать камень, чтобы в полёте он не приближался к точке бросания?
С чего начать? Заранее благодарен.
  30 мар 2013 18:07  
👍
+1
👎 12

Помогите пожалуйста решить задачи, механика и динамика   2 ответа

решите пожалуйста или напишите формулы для решения
1. С какой наименьшей скоростью может ехать мотоциклист по внутренней вертикальной стене цилиндрического строения радиусом R=12 м, описывая горизонтальную окружность, если коэффициент трения μ=0,5 , а центр масс мотоциклиста и мотоцикла находится на расстоянии l=1,0 м от стены?

2. Цилиндрический сосуд высотой H=1 м до краев заполнен жидкостью. Пренебрегая вязкостью жидкости, определите,…
👍
+1
👎 110

Задача по механике   10 ответов

Начальная скорость снаряда, выпущенного вертикально вверх, равна 200м/с. В точке максимального подъема снаряд разорвался на два одинаковых осколка. Один из осколков упал на Землю вблизи точки выстрела через 50с. после разрыва снаряда. Какова скорость второго осколка при падении на Землю.
Решали, обсуждали, нам кажется здесь не хватает данных
  19 мар 2011 10:26  
ASK.PROFI.RU © 2020-2022