На брус действуют три силы F1=20 кН, F2= 64 кН, F3= 38 кН. Максимальная продольная сила, возникающую в поперечном сечении равна (У меня вышло 20, но это не верно...)
Добрый день, ученик! Давай разберем эту задачу пошагово.
Итак, у нас есть пластилиновый шарик массой 10г, который движется со скоростью v и попадает в точку на цилиндре. Цилиндр имеет массу 200г, радиус r и может вращаться вокруг оси. Линия удара проходит расстояние a от оси цилиндра.
Для начала посмотрим на законы сохранения. В этой задаче будем применять закон сохранения импульса и закон сохранения момента импульса.
Закон сохранения импульса гласит, что сумма начальных импульсов тел равна сумме конечных импульсов тел:
m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2'
Где m1 и v1 - масса и скорость шарика перед столкновением, m2 и v2 - масса и скорость цилиндра перед столкновением, а v1' и v2' - скорости тел после столкновения.
В данной задаче у нас только одно тело изменяет свою скорость - это цилиндр. Так как у нас известны масса шарика (m1 = 10г), масса цилиндра (m2 = 200г) и начальные и конечные скорости шарика (v1 = 10), мы можем найти начальную скорость цилиндра (v2):
10г * 10 = 200г * v2
100г = 200г * v2
v2 = 0.5 м/с
Теперь мы можем приступить к закону сохранения момента импульса.
Закон сохранения момента импульса гласит, что сумма начальных моментов импульса тел равна сумме конечных моментов импульса:
Мы можем разделить обе части уравнения на г - таким образом единицы измерения "г" сократятся:
23 = 40 * v1' + 60 * v2'
Теперь мы получили систему двух уравнений с двумя неизвестными. Вспомним, что сумма скоростей после столкновения равна начальной скорости цилиндра:
v1' + v2' = 0.5 м/с
Теперь у нас есть два уравнения:
40 * v1' + 60 * v2' = 23
v1' + v2' = 0.5 м/с
Мы можем решить эту систему уравнений методом подстановки или сложением/вычитанием. Давайте воспользуемся методом сложения/вычитания. Умножим второе уравнение на 40:
На данном графическом изображении изображено магнитное поле. Чтобы выделить верные утверждения, мы должны основываться на знаниях о магнитных полях.
1) Магнитное поле направлено от северного полюса магнита к южному полюсу магнита. Это верное утверждение. Магнитные силовые линии, которые представлены кривыми стрелками на графическом изображении, всегда направлены от северного полюса магнита к южному полюсу.
2) Магнитное поле создается двумя параллельными проводниками с противоположными направлениями тока. На графическом изображении нет информации о параллельных проводниках и направлении тока, поэтому это утверждение нельзя считать верным.
3) Магнитное поле имеет силовые линии, которые расположены параллельно друг другу. Это верное утверждение. Силовые линии магнитного поля на графическом изображении представлены параллельными кривыми стрелками, что указывает на параллельное расположение линий магнитного поля.
4) Чем плотнее расположены силовые линии магнитного поля, тем слабее это поле. Это утверждение неверно. Чем плотнее расположены силовые линии магнитного поля, тем сильнее это поле. Плотность силовых линий магнитного поля является мерой его интенсивности.
Итак, верные утверждения, которые следует выделить цветным контуром на данном графическом изображении магнитного поля, это:
- Магнитное поле направлено от северного полюса к южному полюсу.
- Силовые линии магнитного поля расположены параллельно друг другу.
Итак, у нас есть пластилиновый шарик массой 10г, который движется со скоростью v и попадает в точку на цилиндре. Цилиндр имеет массу 200г, радиус r и может вращаться вокруг оси. Линия удара проходит расстояние a от оси цилиндра.
Для начала посмотрим на законы сохранения. В этой задаче будем применять закон сохранения импульса и закон сохранения момента импульса.
Закон сохранения импульса гласит, что сумма начальных импульсов тел равна сумме конечных импульсов тел:
m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2'
Где m1 и v1 - масса и скорость шарика перед столкновением, m2 и v2 - масса и скорость цилиндра перед столкновением, а v1' и v2' - скорости тел после столкновения.
В данной задаче у нас только одно тело изменяет свою скорость - это цилиндр. Так как у нас известны масса шарика (m1 = 10г), масса цилиндра (m2 = 200г) и начальные и конечные скорости шарика (v1 = 10), мы можем найти начальную скорость цилиндра (v2):
10г * 10 = 200г * v2
100г = 200г * v2
v2 = 0.5 м/с
Теперь мы можем приступить к закону сохранения момента импульса.
Закон сохранения момента импульса гласит, что сумма начальных моментов импульса тел равна сумме конечных моментов импульса:
m1 * v1 * a1 + m2 * v2 * a2 = m1 * v1' * a1' + m2 * v2' * a2'
Где a1 и a2 - расстояния от центра вращения до линии удара до и после столкновения для каждого тела, a1' и a2' - новые расстояния.
Мы можем заменить a, a1 и a2 на соответствующие значения из условия - a = 20 и r = 30:
m1 * v1 * 20 + m2 * v2 * 30 = m1 * v1' * 20 + m2 * v2' * 30
10г * 10 * 20 + 200г * 0.5 * 30 = 10г * v1' * 20 + 200г * v2' * 30
2000г * 1 + 300г = 200г * v1' * 20 + 6000г * v2'
2300г = 4000г * v1' + 6000г * v2'
Мы можем разделить обе части уравнения на г - таким образом единицы измерения "г" сократятся:
23 = 40 * v1' + 60 * v2'
Теперь мы получили систему двух уравнений с двумя неизвестными. Вспомним, что сумма скоростей после столкновения равна начальной скорости цилиндра:
v1' + v2' = 0.5 м/с
Теперь у нас есть два уравнения:
40 * v1' + 60 * v2' = 23
v1' + v2' = 0.5 м/с
Мы можем решить эту систему уравнений методом подстановки или сложением/вычитанием. Давайте воспользуемся методом сложения/вычитания. Умножим второе уравнение на 40:
40 * v1' + 40 * v2' = 20 м/с
Теперь вычтем это новое уравнение из первого:
40 * v1' + 60 * v2' - (40 * v1' + 40 * v2') = 23 - 20
20 * v2' = 3
v2' = 0.15 м/с
Теперь подставим значение v2' во второе уравнение:
v1' + 0.15 = 0.5 м/с
v1' = 0.5 - 0.15
v1' = 0.35 м/с
Итак, после столкновения шарик будет двигаться со скоростью 0.35 м/с, а цилиндр - со скоростью 0.15 м/с.
Надеюсь, я подробно объяснил решение этой задачи. Если у тебя есть еще вопросы, не стесняйся спрашивать!