М
Молодежь
К
Компьютеры-и-электроника
Д
Дом-и-сад
С
Стиль-и-уход-за-собой
П
Праздники-и-традиции
Т
Транспорт
П
Путешествия
С
Семейная-жизнь
Ф
Философия-и-религия
Б
Без категории
М
Мир-работы
Х
Хобби-и-рукоделие
И
Искусство-и-развлечения
В
Взаимоотношения
З
Здоровье
К
Кулинария-и-гостеприимство
Ф
Финансы-и-бизнес
П
Питомцы-и-животные
О
Образование
О
Образование-и-коммуникации
AliceandCat
AliceandCat
29.04.2022 02:30 •  Физика

Широкая лента транспортера находится в одной горизонтальной плоскости с поверхностью стола и движется с постоянной скоростью V₁ равной 2,5 м/с (см. рис.1). На ленту попадает небольшая шайба, двигавшаяся по столу со скоростью V₂ равной 1,2 м/с, направленной под таким углом α к краю ленты, что cos α = 0,15. Коэффициент трения скольжения шайбы по ленте равен 0,3. Ускорение свободного падения 10 м/с². В лабораторной системе отсчета найдите радиус кривизны траектории шайбы в малой окрестности той точки, где скорость шайбы наименьшая по величине.
ответ приведите в [см].


Широкая лента транспортера находится в одной горизонтальной плоскости с поверхностью стола и движетс

👇
Ответ:
1232815
1232815
29.04.2022
Для решения данной задачи мы можем использовать законы сохранения энергии и закон Ньютона.

Начнем с закона сохранения энергии. Поскольку шайба движется по горизонтальной поверхности, у нас есть только кинетическая энергия.

Кинетическая энергия шайбы на столе: K₁ = (1/2) * m * V₂², где m - масса шайбы, V₂ - скорость шайбы на столе.

Кинетическая энергия шайбы на ленте: K₂ = (1/2) * m * V₃², где V₃ - скорость шайбы на ленте.

Так как коэффициент трения скольжения шайбы по ленте равен 0,3, то величина силы трения T равна F = μ * m * g, где μ - коэффициент трения, g - ускорение свободного падения.

Теперь применим закон Ньютона. Так как шайба движется по кривой траектории на ленте, возникает центростремительная сила Fцс. Она направлена к центру окружности и вызывает изменение направления скорости шайбы. Эта сила будет уравновешивать силу трения и направлена в плоскости кривой траектории. Уравнение для силы центростремительной силы Fцс можно записать как: Fцс = m * aцс, где aцс - центростремительное ускорение.

Так как шайба движется с постоянной скоростью V₁ на ленте, то a₃ будет равно нулю (так как a₃ = ΔV₃/Δt, но ΔV₃ равно нулю, так как скорость постоянная). Таким образом, центростремительное ускорение (aцс) будет равно трению скольжения (aцс = μ * g).

Теперь мы можем записать уравнение для силы трения скольжения T: T = m * aцс = μ * m * g.

Выразим силу трения T: T = μ * m * g = μ * m * aцс.

Так как сила центростремительная сила Fцс и сила трения T равны, можно записать равенство μ * m * aцс = (1/2) * m * V₃².

Упростим уравнение и уберем массу шайбы с обеих сторон: μ * aцс = (1/2) * V₃².

Так как aцс = μ * g, подставим это значение в уравнение и упростим его: μ * (μ * g) = (1/2) * V₃².

Теперь найдем радиус кривизны траектории шайбы.

Радиус кривизны р в малой окрестности точки, где скорость шайбы наименьшая, можно найти по следующей формуле: r = (V₃² * cos α) / (μ * g).

Подставим известные значения и решим уравнение: r = (V₃² * cos α) / (μ * g) = (2,5² * 0,15) / (0,3 * 10).

Вычисляем: r = (6,25 * 0,15) / 3 = 0,3125 / 3 ≈ 0,10417 м.

Таким образом, радиус кривизны траектории шайбы в малой окрестности точки, где скорость наименьшая, равен примерно 0,10417 метра или 10,4 сантиметра.
4,8(72 оценок)
Проверить ответ в нейросети
Это интересно:
Новые ответы от MOGZ: Физика
logo
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси Mozg
Открыть лучший ответ