Физика | 10 - 11 классы
На гладкой горизонтальной поверхности стола покоится доска длиной L = 192 см.
С её концов во встречных направлениях одновременно толкают два одинаковых кубика с отличающимися в 3 раза начальными скоростями.
Абсолютно неупругое соударение кубиков происходит в момент остановки одного из них.
На каком расстоянии от левого конца доски прекратится скольжение по ней кубиков, если масса доски больше массы кубика в 6 раз?
Ответ выразить в см, округлив до целых.
Коэффициент трения кубиков о верхнюю поверхность доски всюду одинаков.
Движение тел происходит в одной вертикальной плоскости.
Размерами кубиков по сравнению с длиной доски пренебречь.
Левый кубик имеет меньшую скорость.
(хотя нет разницы, так?
).
Два кубика из одного материала распологаются на противоположных концах невесомого стержня в равновесии?
Два кубика из одного материала распологаются на противоположных концах невесомого стержня в равновесии.
Опора располагается на расстоянии 1 / 9 длины стержня от правого конца стержня.
Длина ребра левого кубика 1 см.
Определите длину ребра правого кубика.
Размеры кубиков малы по сравнению с длиной стержня.
На гладкой горизонтальной плоскости покоится доска массы М?
На гладкой горизонтальной плоскости покоится доска массы М.
На доске лежит тело массы m , которому толчком сообщают начальную скорость v вдоль доски.
Коэффициент трения между телом и доской равен μ.
На какое расстояние S сместится тело относительно доски?
Считать, что тело, смещаясь, остается в пределах доски.
Длина ребра первого медного кубика 2 см, а длина ребра второго медного кубика 4 см?
Длина ребра первого медного кубика 2 см, а длина ребра второго медного кубика 4 см.
Во сколько раз масса второго кубика больше ?
Масса стального кубика на 23 г больше массы алюминиевого кубика?
Масса стального кубика на 23 г больше массы алюминиевого кубика.
Определите массу стального кубика, если его объем в 4 раза меньше объема алюминиевого кубика.
На горизонтальной поверхности лежит однородный кубик?
На горизонтальной поверхности лежит однородный кубик.
Чтобы заставить его скользить по поверхности, надавив в горизонтальном направлении на центр его боковой грани (перпендикулярно этой грани), нужно приложить силу не менее 14 Н.
На некотором расстоянии от него ставят второй однородный кубик.
Масса этого кубика в 3 раза больше, чем у первого, а коэффициент трения о поверхность точно такой же.
Обращенные друг к другу грани кубиков параллельны и перпендикулярны линии O1O2, соединяющей их центры.
Между кубиками вставили невесомую пружину, ось которой совпадает с O1O2.
Пружина изначально не деформирована (ее длина в точности равна расстоянию между кубиками).
С какой минимальной постоянной силой нужно давить на центр боковой грани первого кубика в направлении второго (сжимая пружину), чтобы в результате этого воздействия второй кубик сдвинулся с места?
Пружина не изгибается, кубики не отрываются от поверхности.
Ответ запишите в Ньютонах, при необходимости округлив до целого значения.
Однородный кубик с длинной ребра 10см оказывает на поверхность стола дааление 8, 9 кПа?
Однородный кубик с длинной ребра 10см оказывает на поверхность стола дааление 8, 9 кПа.
Определите масса кубика.
Однородный кубик с длинной ребра 10см оказывает на поверхность стола дааление 8, 9 кПа?
Однородный кубик с длинной ребра 10см оказывает на поверхность стола дааление 8, 9 кПа.
Определите масса кубика.
Пожалуйста, начертите, как в данной задаче будут распределяться силы?
Пожалуйста, начертите, как в данной задаче будут распределяться силы?
С углом не могу разобраться и ось не могу выбрать.
Помогите!
На горизонтальной доске стоят два одинаковых кубика массой М каждый.
Между кубиками вставляют идеально гладкий клин массой m с углом при вершине 2α.
С каким ускорением будут двигаться кубики, если коэффициент трения между кубиками и доской равен μ?
По гладкому горизонтальному столу навстречу друг другу движутся кубики массами m = 1 кг и 2m со скоростями 8V и V = 1 м / с соответственно?
По гладкому горизонтальному столу навстречу друг другу движутся кубики массами m = 1 кг и 2m со скоростями 8V и V = 1 м / с соответственно.
В результате неупругого удара кубики слипаются.
1) Чему равна скорость слипшихся кубиков после соударения?
Ответ выразить в м / с, округлив до целых.
2) Какое количество теплоты при этом выделилось?
Ответ выразить в джоулях, округлив до целых.
На гладкую горизонтальную поверхность аккуратно положили доску массой М = 5 кг, а на нее - тело массой m = 1 кг?
На гладкую горизонтальную поверхность аккуратно положили доску массой М = 5 кг, а на нее - тело массой m = 1 кг.
Далее подействовали на доску с силой F = 20 Н.
, направленной горизонтально.
Коэффициент трения между доской и телом равен 0, 5.
Будет ли тело скользить относительно доски?
Найти силу трения, действующую на тело.
Трение между доской и поверхностью отсутствует.
Вы зашли на страницу вопроса На гладкой горизонтальной поверхности стола покоится доска длиной L = 192 см?, который относится к категории Физика. По уровню сложности вопрос соответствует учебной программе для учащихся 10 - 11 классов. В этой же категории вы найдете ответ и на другие, похожие вопросы по теме, найти который можно с помощью автоматической системы «умный поиск». Интересную информацию можно найти в комментариях-ответах пользователей, с которыми есть обратная связь для обсуждения темы. Если предложенные варианты ответов не удовлетворяют, создайте свой вариант запроса в верхней строке.
Силы на них до встречи действуют одинаковые (массы равны) причём одинаковое время.
Значит, потери импульса до встречи у них одинаковые.
Стало быть, у изначально медленного кубика импульс будет НОЛЬ перед встречей, а у изначально быстрого – 2mv, где v и m – скорость и масса медленного кубика.
В течение этого времени – на доску с двух сторон действуют одинаковые и противоположные ответные силы трения со стороны кубиков.
Стало быть, в этом процессе доска в движение не приходит.
При этом квадрат скорости медленного кубика изменяется на v², а квадрат скорости быстрого кубика меняется на 5v², значит, пройденные ими расстояния относятся как 1 : 5, расстояние, пройденное медленным кубиком, составляет 1 / 6 от длины доски, и именно в эту сторону полетят слипающиеся кубики.
Вся дальнейшая история будет разыгрываться на 1 / 6 доски.
Далее, у нас будет связка из двух кубиков 2m с импульсом 2mv, унаследованным от быстрого кубика.
Т. е.
, после столкновения сдвоенный кубик будет двигаться со скоростью v в направлении от точки соединения к точке отправления медленного.
Вся конструкция 8m : 2 кубика – 2m и доска – 6m имеют импульс 2mv.
Значит, центр масс конструкции движется со скоростью v / 4.
Когда объединённые кубики остановятся относительно доски, их скорость как раз и будет равна скорости центра масс, как и скорость доски (у них возникнет относительный покой).
Отрицательное ускорение трения будет создаваться удвоенной силой трения (двойной вес) в расчёте на двойную массу сдвоенного кубика.
А значит, отрицательное ускорение трения – будет таким же, как и у изначальных кубиков.
Значит, теперь кубики должны будут изменить квадрат скорости на [15 / 16]v², это произойдёт, когда они пройдут 15 / 16 от 1 / 6 длины доски, ОТНОСИТЕЛЬНО стола.
Поскольку при изменении квадрата скорости на v² – проходится расстояние в 1 / 6 длины доски.
Вывод к моменту начала совмещённого движение кубиков и доски, кубики окажутся на 1 / 16 - ой 1 / 6 длины доски от начала движения медленного кубика относительно стола.
Т. е.
Кубики окажутся на 1 / 96 - ой части длины всей доски от начала движения медленного кубика относительно стола.
В это время ответная сила трения будет действовать со стороны кубиков на доску.
Поскольку масса доски 6m в 3 раза больше, чем масса сдвоенных кубиков, то ускорение доски окажется в три раза меньше.
Доске нужно увеличить квадрат скорости от лабораторного покоя до v² / 16.
Если бы ускорение было бы такое же, как и кубиков, то доска бы проехала по столу на 1 / 16 от 1 / 6 своей длины.
Но поскольку ускорение доски втрое меньше, то она проедет в этом процессе втрое дальше, а именно на 3 / 16 от 1 / 6 своей длины.
Таким образом, она сместится на 3 / 96 своей длины, как бы убегая в сторону – от кубиков.
Кубики не доедут до точки старта медленного 1 / 96 доски.
А доска уедет от точки старта медленного на 3 / 96.
Значит, кубики окажутся на 4 / 96 = 1 / 24 части от края доски.
192 * 1 / 24 = 8 см.
Теперь через формулы.
Самая полезная формула равноускоренного движения тут :
2aS = ∆v² ;
До соударения, модули ускорений одинаковы, а поэтому скорость медленного к соударению – будет ноль, а быстрого – 2v вместо 3v :
2a Sм = v² ; [1]
2a Sб = 9v²–4v² = 5v² ; [2]
Ясно, что путь быстрого больше пути медленного в 5 раз.
Тогда, обозначив длину доски, как L, получим :
Sм = L / 6 ; [3]
Sб = [5 / 6] L ;
Конечный импульс 2mv распределится на всех участников движения :
2mv = 8mu, где u – скорость движения центра масс.
U = v / 4.
К моменту начала совмещённого движения (т.
Е. относительного покоя кубиков и доски) скорость кубиков должна стать v / 4, так как импульс сохранится.
Тоже касается и доски, тогда обозначая Sд и aд – путь и ускорение доски, а так же и Sк и aк – путь и ускорение сдвоенных кубиков, мы можем написать :
2 aд Sд = u² ;
2 aк Sк = v² – u² ;
2 aд Sд = v² / 16 ;
2 aк Sк = [15 / 16]v² ;
aк = а, поскольку сдвоенные кубики с двойным весом испытывают вдвое большее трение.
Aд = a / 3, по Третьему Закону Ньютона, поскольку масса доски втрое больше массы сдвоенных кубиков.
2a Sд = 3v² / 16 ; [4]
2a Sк = [15 / 16]v² ; [5]
Делим [4] на [1] и получаем :
Sд / Sм = 3 / 16 , через [3] :
Sд = [3 / 16] Sм = L / 32 ;
Делим [5] на [1] и получаем :
Sк / Sм = 15 / 16 , через [3] :
Sк = [15 / 16] Sм = [5 / 32] L ;
Перед началом движения доски от соединённых кубиков до края L / 6 и кубики летят к краю, а край от них уходит.
В итоге до края доски останется :
L / 6 + L / 32 – [5 / 32] L = ( 16 / 96 + 3 / 96 – 15 / 96 ) L = [4 / 96] L = L / 24 = 192 / 24 = 8 см.