СПРОСИ ПРОФИ
👍
+1
👎 14

Задача по физике на законы сохранения


Овчарка массы m привязана поводком длины L к саням массы M. В начальный момент времени она находится рядом с санями. Если коэффициенты трения между лапами овчарки, а также полозьями саней и снегом одинаковы, то овчарка сможет сдвинуть сани с разбега за один рывок на расстояние ...?
Решал так:
Закон сохранения энергии:
[m]\frac{mv^2}{2}=\mu mgl+\frac{Mu^2};[/m]
[m]\frac{Mu^2}=\mu Mg x;[/m]
[m]u^2=2\mu gx;[/m]
x — искомое расстояние.
[m]\frac{mv^2}{2}=\mu mgl+\mu Mg x;[/m]
Тут конечно я сомневаюсь: думаю, записать закон сохранения импульса. Импульс системы до взаимодействия это импульс собаки, а после взаимодействия это (M+m)u — сани и собака все-таки как одно единое целое. Естественно это все в проекциях на горизонтальную ось. Но у меня в связи с этим вопрос: ведь эту систему нельзя считать замкнутой? На нее в горизонтальном напрвалении действуют: сила трения, сила натяжения, сила тяги и пр. Вот. В общем жду помощи.

физика обучение     #1   09 апр 2011 16:35   Увидели: 39 клиентов, 4 специалиста   Ответить
👍
+1
👎 1
Овчарка массы m привязана поводком длины L к саням массы M. В начальный момент времени она находится рядом с санями. Если коэффициенты трения между лапами овчарки, а также полозьями саней и снегом одинаковы, то овчарка сможет сдвинуть сани с разбега за один рывок на расстояние ...?
Решал так:
Закон сохранения энергии:
[m]\frac{mv^2}{2}=\mu mgl+\frac{Mu^2}{2};[/m]
[m]\frac{Mu^2}{2}=\mu Mg x;[/m]
[m]u^2=2\mu gx;[/m]
x — искомое расстояние.
[m]\frac{mv^2}{2}=\mu mgl+\mu Mg x;[/m]
Тут конечно я сомневаюсь: думаю, записать закон сохранения импульса. Импульс системы до взаимодействия это импульс собаки, а после взаимодействия это (M+m)u — сани и собака все-таки как одно единое целое. Естественно это все в проекциях на горизонтальную ось. Но у меня в связи с этим вопрос: ведь эту систему нельзя считать замкнутой? На нее в горизонтальном напрвалении действуют: сила трения, сила натяжения, сила тяги и пр. Вот. В общем жду помощи.
  #2   09 апр 2011 16:38   Ответить
👍
+1
👎 1
На самом деле импульс будет сохраняться. Конечно, не в начале и в конце :) А в начале и в начале :)
То есть сразу после толчка. Там, конечно, есть внешние силы и система не замкнутая, но момент толчка — очень короткое время.
Я не знаю, зачем дана длина поводка :) Или в случае упругого столкновения нужно учесть, что в итоге сани могут врезаться в собаку и опять обменяться с ней импульсами (и тогда у нас будет ангармонический осциллятор на снегу :) ). Или же чтобы мы поняли: длина поводка на скорость распространения взаимодействия (наверное, где-то скорость звука) — это очень маленькая величина. Короче, взаимодействие распространится очень быстро и изменением импульса можно пренебречь. Если строго:
[m]\Delta p=F\Delta t[/m]
Хоть [m]F[/m] и не ноль, конечно, но время... вы уже поняли.
Тут будет два интересных случая: неупругое и упругое столкновение (или как это назвать?... столкновение наоборот. Или столкновение посредством поводка). С упругим все просто, нужен импульс энергия в начале и после рывка, и энергия саней после рывка с ее потерей (еще осцилляторный вариант, о котором я написал, если поводок слишком короткий).
А вот с неупругим чуток сложнее. Если думаете, что это тоже нужно рассмотреть, то напишите. Вообще, я сомневаюсь, что физически это осуществимо.
👍
0
👎 0
Понял, зачем нужна длина поводка :) Просто невнимательно прочитал...
Соответственно, нам нужна работа силы трения на разгон собаки за расстояние длины поводка:
[m]mv^2/2=\mu mgL[/m]
И когда нам будет известна скорость собаки в момент толчка, все остальное как я уже описал. Соответственно, неупргугий вариант рассматривать не нужно. Меня вообще навела на мысль о нем ваша формула (M+m)U, но она работать не будет, потому что поводок — упругий, а не жесткий. И осциллировать они будут вряд ли.
👍
0
👎 0
Артем, спасибо за участие! Но я уже решил! :)
  #5   16 апр 2011 15:19   Ответить

Задайте свой вопрос по физике
профессионалам

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

Другие вопросы на эту тему:

👍
0
👎 01

Помогите разобраться с задачей   1 ответ

Задача: Маятник, длиной 1,2м подвешен к потолку вагона, который движется с ускорением 2 м/с^2. Определить положение равновесия и период колебаний маятника. Принять g = 10 м/с^2.
Мое решение:
Записываем второй закон Ньютона в проекциях на оси:
по оси ОХ: N * sinA = ma
по оси ОУ: mg = N * cosA
Выразив из этого N и приравняв выражения
m*g/cosA = m*a/sinA
g*tgA = a
Т.е. маятник отклониться от "обычного" положения равновесия…
  20 май 2013 05:08  
👍
0
👎 03

Размерность формулы   3 ответа

есть формула
u = Fh (H-h) / [ (H-2h) RT ]
u — количество вещества("мю"),
F — сила,
h — длина(метр),
H — длина(метр),
R — универсальная газовая постоянная [ Дж / (моль * К) ],
T — абсолютная температура(К)

вычисляю размерность этой формулы:
Н * м * м/ [ м * Дж/(моль * К) * К

все производные размерности свожу к "начальным"(производные размерности оформил в круглые скобки):
[m]\mu=\frac{(kg…
  05 ноя 2012 05:49  
👍
0
👎 01

Радиация   1 ответ

может я поясняю не правильно но если скажем поставить 1кг радиоактивного вещества он будет излучать столько то Ки (кюри), а рядом положить точно такой же аналогичный предмет который то же излучает также как и первый... вопрос сколько же общем Ки будут излучаться?
  14 окт 2012 15:00  
👍
0
👎 01

Помогите пожалуйста решить задачу по физике.   1 ответ

на столе лежит брусок массой 2кг, к которому привязана нить, перекинутая через блок. ко второму концу нити подвешен груз массой 0,5кг. определить ускорение системы грузов и силу натяжения нити. трение равно нулю
👍
0
👎 01

Решить задачю по физике,по теме:Сила трения.   1 ответ

Вес деревянного ящика 400Н,чтобы его сдвинуть с места потребовалось приложить силу 200Н.Опредилить коффициент трения
  23 окт 2011 15:49  
👍
0
👎 00

У меня 2 вопроса (не задачи)   0 ответов

1. можно ли полезно использовать энергию разницы давлений в капилляре компрессорной холодильной машины (в смысле вместо капилляра установить какой либо газовый генератор)траатится ли эта энергия впустую?
2. если к замкнутой системе подводить эл.энергию и в ней преобразовывать ее в разницу температур двух тел, соединенных теплопроводом с небольшой теплопроводностью, идеальной тепловой машиной, то процесс получится бесконечный без изменения температур тел внутри системы ВОПРОС куда идет электрическая энергия энергия ?
ASK.PROFI.RU © 2020-2022