Имя: Пароль:
LIFE
 
OFF: Интересная задача
0 zak555
 
01.12.13
10:24
реально ли решить эту задачу ?

Пуля массой m, летящая с горизонтальной скоростью V0 , попадает в шар с массой M = 3кг , подвешенный на невесомой нерастяжимой нити длиной l и застревает в нем. Доля кинетической энергии пули, перешедшей в тепло при ударе равна B=0.9 . Шар сразу после удара приобретает скорость V  и делает не менее одного оборота вокруг точки подвеса. При этом, минимальная скорость шара в верхней точке траектории, при которой он может совершить полный оборот вокруг точки подвеса, равна V1=3.5 м/с .
1 XLife
 
01.12.13
10:28
вопрос где?
2 Wobland
 
01.12.13
10:30
42 же
3 zak555
 
01.12.13
10:31
(1) забыл
найти m, V0, V, l
4 zak555
 
01.12.13
10:32
(2) а не 43 ?
5 Wobland
 
01.12.13
10:32
пока что V1, V1=3.5
6 Wobland
 
01.12.13
10:33
(5) ах, это L..
7 zakidonoff
 
01.12.13
10:33
(0) Угол попадания пули важен. И траектория окружности движения относительно земли.
8 zak555
 
01.12.13
10:34
Wobland переди
9 zak555
 
01.12.13
10:34
(7) в постановке такого критерия нет => пренебрегаем
10 zakidonoff
 
01.12.13
10:35
+(7) И окружающая среда. Если не вакуум - то нужны объёмы.
11 Wobland
 
01.12.13
10:37
попасть в шар можно так, что он не будет совершать оборотов. поэтому точка попадания важна. про неё не указано, следовательно тупик
12 zak555
 
01.12.13
10:38
(11) ты забыл про степень опьянения стрелявшего
13 Wobland
 
01.12.13
10:42
(12) в какой из трёх шаров попадает пуля в таком случае?
14 zak555
 
01.12.13
10:43
(13) это всё зависит от мастерства
но конкретной к данной задаче не имеет
15 zakidonoff
 
01.12.13
10:48
(9) Пренебрегаем, т.е. считаем, что пуля летит параллельно земли, попадает точно в центр шара, после чего он совершает не менее одного оборота "солнышком" вокруг точки подвеса, и всё это происходит в вакууме?
16 zak555
 
01.12.13
10:50
(15) умею язвить также
по существу что скажешь ?
17 zakidonoff
 
01.12.13
10:52
(16) Я уточняю у автора условия задачи, без которых невозможно дать однозначного ответа.
Но даже так могу сказать, что числового ответа не будет - будут формулы, выражающие зависимость m, V0, V и l друг от друга. Если ещё и угол попадания неизвестен - в формулы добавятся пространственные переменные координат.
18 zak555
 
01.12.13
11:05
(17) V находится с пол пинка
19 zakidonoff
 
01.12.13
11:13
(18) Хочешь сказать, что V не зависит от массы пули и её скорости? У тебя ведь не строгое ограничение: один оборот, а ограниченное лишь с одного конца (не менее одного оборота).
В числовом эквиваленте можно было бы найти V только если бы была известна длина нити. Но и она неизвестна.
20 zakidonoff
 
01.12.13
11:14
(19) Найти минимальное значение V
21 User_Agronom
 
01.12.13
11:15
(18) как?
если от пули (равенство энергий), то скорость пули неизвестна.
А если по условию вращения, то неизвестна длина нити.
22 zak555
 
01.12.13
11:16
(21) через закон о сохранении энергии
23 zakidonoff
 
01.12.13
11:17
(22) Так гравитацию мы тоже игнорируем, так?
24 User_Agronom
 
01.12.13
11:18
(22) Написал же: >>если от пули (равенство энергий), то скорость пули неизвестна
В равенстве слева что будет? Энергия пули не известна.
25 User_Agronom
 
01.12.13
11:19
(23) И нить не гнётся, надо думать ;)
26 zak555
 
01.12.13
11:21
(23) ускорение Гэ учитывается
27 zak555
 
01.12.13
11:21
(25) невесомая и нерастяжимая нить
28 zakidonoff
 
01.12.13
11:27
(26) Да, я последнее предложение в задаче упустил. Оно всё меняет -)
29 zak555
 
01.12.13
11:49
(28) и ?
30 zak555
 
01.12.13
11:49
где тут дипломированные спецы ?
31 User_Agronom
 
01.12.13
11:51
(30) Деньги зарабатывают,  а не на форумах сидят
32 zak555
 
01.12.13
11:52
(31) сидя на форумах не заработаешь ?
33 Ork
 
01.12.13
11:52
(0) "B" по условиям измеряется в Джоулях?
34 zakidonoff
 
01.12.13
11:53
(29) Всё равно будет зависимость.
m*V0=(m+M)*V
V=m/(m+M)*V0

0+((m+M)*V^2)/2=(m+M)*g*l+((m+M)*V1^2)/2
((m+3)*V^2)/2=(m+3)*3,1415*l+((m+3)*(3,5)^2)/2
И это без учёта потери в тепло.
Из этого конкретных чисел не получишь.
35 zak555
 
01.12.13
11:56
(43) мысль у тебя правильная, но с ошибками =)
36 xenos
 
01.12.13
11:57
(0)

"Урок физики. Преподаватель:
-- На веревочке висит брусок . В него попадает пуля. На сколько градусов отклонится брусок, если скорость пули - 800 м/сек?
Студентка:
-- Ой, а нам про брусок неинтересно... Нет ли у вас задач про белочку?
Препод:
--Конечно!.. -На веревке висит белочка..."(С)
37 Ork
 
01.12.13
11:59
Запас энергии в верхней точке :
Потенциальной :
(M+m) * g * 2.
Кинетической
(M+m) * V1 * V1 / 2

Запас энергии в момент попадания :

m * V0 * V0 / 2

Часть энергии пули ушла в нагрев "В".

Только почему "В"? Теплоту принято обозначать буквой Q.
38 zakidonoff
 
01.12.13
11:59
(35) Это то, что я вспомнил из школьного курса под слоем десятилетней пыли без помощи поисковых систем. Будь задача "кровь из носа разобрать" - разберу. А так жалко время на писькомеры тратить, ей-богу (
39 zak555
 
01.12.13
12:01
(37) бетта там в условиях

с потенциалом так же напутал, как и http://forum-mista.pro/users.php?id=82181
40 User_Agronom
 
01.12.13
12:02
(32) Это будет не технический специалист. А не техническому специалисту что сила Архимеда, что постоянная Планка один овощ.
41 Ork
 
01.12.13
12:02
+(37)

Уравнение баланса энергий :
Ep + Ek + B = E0

(M+m) * g * 2 + (M+m) * V1 * V1 / 2 + B = m * V0 * V0 / 2

подставив известные величины и решив относительно V0 получим минимальную скорость пули.
42 zak555
 
01.12.13
12:03
(40) казалось бы, причём тут овощ?
43 Ork
 
01.12.13
12:03
+ (41) Решать лениво. Ну не математик я (((
44 zak555
 
01.12.13
12:04
(41) неправильная у тебя формула
изначально энергия пули переходит совместно в щар и выделяет энергию
45 User_Agronom
 
01.12.13
12:05
(41)Потенциальная энергия от высоты не зависит! О!
(42) Иногад его называют овощем: wiki:Хрен
К борщу хороша закуска из него :)
46 Ork
 
01.12.13
12:07
(44) вот здесь покажи ошибку : Ep + Ek + B = E0

(45) Вот здесь : (M+m) * g * 2 двоечка какбы намекает на высоту. Поскольку радиус окружности (по условиям) = 1.
47 zak555
 
01.12.13
12:11
m*V0*V0 * (1 - b) = (m + M)*V*V = 2*(m+M)*g*l*(1-cosA)
48 Ork
 
01.12.13
12:16
(47) Откуда взялось "b"? И кто такой "А"? В условиях такого не было.

Или вы имеете ввиду внецентровое взаимодействие? Тогда еще нужно учесть энергию вращательного движения системы Шар - пуля  вокруг собственного центра масс. Но это уже задача не для форума.

Или ко всему и траектория пули не является касательной к окружности вращения?
49 zak555
 
01.12.13
12:16
(48) в 0 не сказано про бЭ ?
50 User_Agronom
 
01.12.13
12:19
(46) Это "1" или "l"?
Цифра один или латинская буква "эль"?
51 sda553
 
01.12.13
12:20
(0) Не понимаю, что в этой задаче интересного? Тупая долгая расчетная задача в несколько этапов расчетов.
52 NS
 
01.12.13
12:21
(51) что в ней долгого?
53 Ork
 
01.12.13
12:22
(50) Да уже почитайте условие.
"подвешенный на невесомой нерастяжимой нити длиной l и застревает в нем."

У меня на мониторе выглядит ровно как цифра "один". Да и потом - это уже буквоедство. Ну подставьте в формулу вместо "2" - "L * 2".
54 sda553
 
01.12.13
12:23
(52) Система двух уравнений, одно из которых квадратное
55 zak555
 
01.12.13
12:24
(50) уговорил, придётся изменить "латиницу"
56 zak555
 
01.12.13
12:24
(54) покажи мне эту ситему
57 User_Agronom
 
01.12.13
12:24
(53) Вопрос звучит так: есть ли решение. Если 1, то должна быть единица измерения. Если же там параметр, тогда не хватает данных.
И (3) нам кагбы намекает, что там "эль"
58 Ork
 
01.12.13
12:25
(49) Перестаньте говорить загадками. Здесь что - на Штирлицев обучают? Что такое "бЭ"?
59 Ork
 
01.12.13
12:26
+ (58) Если вы про теплоту - почему не ответили на (33)?
60 zak555
 
01.12.13
12:29
(58) бееее -- согласно условию является отношением
или это было неочевидно ?
61 Ork
 
01.12.13
12:29
И вообще - это задача для внимательного очкарика из 7-го класса.
Мне больше нравится про два паровоза. Ну или про воду между стеклами окна электрички. Вот то действительно интересно.
62 zak555
 
01.12.13
12:30
(59) обрати внимание -- все перечисленные мною величины размерные, но есть и без....
63 Ork
 
01.12.13
12:30
(60) Ну раз прозвучал вопрос (33), думаю - не очевидно. Тяжело было дописать "%"?
64 zak555
 
01.12.13
12:31
(61) подробнее про очкарика расскажи
65 Ork
 
01.12.13
12:31
(62) Ну хорошо... сдался... сыплю голову пеплом...
66 sda553
 
01.12.13
12:31
(56) система тупая, вот такая:

m*V0=(m+M)*V
m*V0^2*(1-b)=(m+M)*V^2
V^2>=V1^2+2*g*l
67 NS
 
01.12.13
12:33
(66) А зачем тут импульс?
68 zak555
 
01.12.13
12:33
(66) ты читал 0 ?
"Доля кинетической энергии пули, перешедшей в тепло при ударе равна B=0.9"
69 sda553
 
01.12.13
12:34
(68) да, я отразил это во втором уравнении
70 sda553
 
01.12.13
12:34
(67) Он в этой задаче сохраняется
71 Ork
 
01.12.13
12:34
(64) А че подробнее? Закон сохранения энергии учат в 7-ом классе средней школы. В моем случае - нужно было просто понять, что 0.9 это не Джоулей, а долей. И фсе.
72 zak555
 
01.12.13
12:34
(69) первая строка уже неверна
73 sda553
 
01.12.13
12:36
(72) нет, верна
74 zak555
 
01.12.13
12:36
(71)
1. если мне память не изменят, то школах про закон о сохранении энергии не рассказывают в седьмых классах
2. надо было сразу написать, что ты не знаешь в чём измеряется данная величина
75 NS
 
01.12.13
12:37
(70) Нет, не сохраняется, так как произошли потери энергии на тепловыделение.
76 zak555
 
01.12.13
12:38
(73) смотри 47 -- если надо -- распишу
77 sda553
 
01.12.13
12:38
(75) Импульс сохраняется независимо от того произошла потеря энергии или нет
78 Ork
 
01.12.13
12:38
(74) Ну ты упертый... Посмотри уже на (33).
79 NS
 
01.12.13
12:40
(77) Летит пуля, от трения о воздух происходит выделение энергии. Кинетическая энергии пули падает. Импульс остается прежним?
80 zak555
 
01.12.13
12:41
(78) на каком языке тебе заново изъяснить задачу ?
81 sda553
 
01.12.13
12:41
(79) Да, в системе с земным шаром импульс передается частицам воздуха и в итоге земному шару.
82 zak555
 
01.12.13
12:42
(79) Сергей, в дебри не уходи
в 0 учитываетсятолько "тепло"
83 Ork
 
01.12.13
12:43
(79) Лучше не так. Свинцовая пуля попадает в кирпичную стену. Был импульс... и не стало импульса...
84 sda553
 
01.12.13
12:45
(83) Если кирпичная стена висела в космосе, то очевидна она полетит медленно в ту сторону куда летела пуля.
Короче, импульс сохраняется всегда и хватит со мной спорить об этом.
85 zak555
 
01.12.13
12:45
(83) импульс в любом случае остаётся
86 NS
 
01.12.13
12:45
(81) Виноват, торможу.
Да, сохраняется.
Только система получается не из двух уравнений, а из трех.
Третье в последнем предложении условия.
87 NS
 
01.12.13
12:46
А, вижу, написано в виде неравенства.
88 Ork
 
01.12.13
12:48
Строго говоря импульс сохраняется ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО при АБСОЛЮТНО упругих взаимодействиях. Во всех остальных случаях - нет.
89 sda553
 
01.12.13
12:48
(76) Да, написано верно. только что за 1-cos(A)
Ну добавить еще закон сохранения импульса и будет (66)
90 sda553
 
01.12.13
12:49
(88) Он сохраняет в неупругих и даже в абсолютно неупругих
91 zak555
 
01.12.13
12:49
(89) не будет
про косинусы также не в курсе ?
92 Ork
 
01.12.13
12:50
(90) Какой импульс и у какого из тел будет в случае (83)?
93 zak555
 
01.12.13
12:50
(88) импульс всегда сохраняется
94 sda553
 
01.12.13
12:52
Нет, не в курсе. почему и спрашиваю, что там за 1-cosA
95 rphosts
 
01.12.13
12:52
(0) нет никаких сведений про ту среду в которой шарик висит... это может быть и вакуум и очень густой гель
96 sda553
 
01.12.13
12:53
(92) Абсолютно такой же какой был у летящей пули до столкновения
97 zak555
 
01.12.13
12:54
(94) даже догадок нет ?

(95) спецом для тебя -- вакуум
98 sda553
 
01.12.13
12:55
(91) ты имеешь что то против моей системы уравнений? Так говори по существу. А что за cosA как и вообще что за А, я не в курсе
99 sda553
 
01.12.13
12:55
(97) Нет догадок.
100 NS
 
01.12.13
12:57
(97) Угол уж всяко не важен. После с столкновения с пулей в любом случае получается единое тело. Которое будет двигаться в направлении (иметь векторный импульс) равный импульсу пули в момент столкновения. И кинетическую энергию, равную 10% энергии пули в момент столкновения, где там может появится косинус - совсем непонятно.
101 NS
 
01.12.13
13:00
Повторяется ситуация когда я делал такой-же расчет для столкновения земли с астероидом, так-же считая выделившуюся энергию через законы сохранения энергии и импульса. Нет там косинуса, и совершенно неважен угол.
102 sda553
 
01.12.13
13:02
(101) А что это вообще за угол, хотя бы подразумевался? а то вы оба над каким то углом А задумались, а я и не в курсях
103 NS
 
01.12.13
13:04
(102) Я не понимаю о каком угле речь. в (101) тоже не я над углом задумался.
104 NS
 
01.12.13
13:05
Ни в законе сохранения импульса, ни в законе сохранения энергии никаких углов нет. Вообще не понимаю как может быть угол между покоящимся и двигающимся телом.
105 sda553
 
01.12.13
13:05
zak, открой тайну своено косинуса!
106 NS
 
01.12.13
13:08
Если бы пуля отскочила от препятствия как от зеркала (а не образовалось единое тело), то в итоге импульс бы перераспределился между двумя телами, и импульс каждого бы зависел от угла отражения. Может кто-то перепутал с этой задачей?
107 rphosts
 
01.12.13
13:09
(104) угол имеет значение, например если направление полёта пули параллельно нити - это одно, а если перпендикулярно - это другое
108 NS
 
01.12.13
13:10
(107) В условии четко написано что пуля летит горизонтально, то есть перпендикулярно нити.
109 sda553
 
01.12.13
13:11
(107) Нет,  про это уже было в 7 и 9.
Тут какой то другой угол
110 rphosts
 
01.12.13
13:15
что-то с трудом соображаю...
>При этом, минимальная скорость шара в верхней точке траектории, при которой он может совершить полный оборот вокруг точки подвеса, равна V1=3.5 м/с .

это зачем нам про 3,5? Вычислить ускорение свободного падения? т.е. всё это не на земле происходит?
111 zak555
 
01.12.13
13:16
(105) ты уверен, что тебе это нужно ?
112 NS
 
01.12.13
13:16
(110) Вычислить длину нити.
113 zak555
 
01.12.13
13:17
(110) подсказка : ускорение "складывается"
114 sda553
 
01.12.13
13:17
(111) нет, не уверен. Но тогда по существу ничего нет против (66)
115 NS
 
01.12.13
13:18
+ (122) Третье уравнение у sda553.
Кинетическая энергия в верхней точке равна разнице кинетической энергии в нижней точке и "разнице потенциальных энергий в верхней и нижней точках"
116 zak555
 
01.12.13
13:20
(114) неужелитыневидишьсясвоей ошибки ?
шар с пулей поднялся не на l, а на 2*l
117 sda553
 
01.12.13
13:21
(116) не вижу, у меня так и написано про 2*g*l
118 sda553
 
01.12.13
13:22
А ну ду, двойку неправильнь сократил, каюсь
119 sda553
 
01.12.13
13:23
третье уравнение
V^2>=V1^2+4*g*l
120 zak555
 
01.12.13
13:24
(118) это ты ещё каишься только в арифметике, задача же про физику =)
121 sda553
 
01.12.13
13:25
(120) эта двойка бы не считалось ошибкой на физфаке
122 zak555
 
01.12.13
13:25
кстати, почему NS ничего не сказал про 0 толком ?
123 zak555
 
01.12.13
13:26
(121) за это выгоняют с позором
124 NS
 
01.12.13
13:28
(122) Я же сказал что элементарно решается.
После очередных углов мне не захотелось в ветку заходить.
Один раз с этим на форуме я уже столкнулся.
125 sda553
 
01.12.13
13:28
(123) Нет, главное,  что верно подобраны описывающие систему законы и взяты соответствующие им уравнения в систему. А арифметика на оценку не влияет.
Если препод только на ответ посмотрит и не зачтет, то на аппеляции такую задачу легко отыграть
126 zak555
 
01.12.13
13:30
(124) Сергей, как она решается ?
у меня всё свелось к двум неизвестным в одном уравнении или трём в двух...
127 zak555
 
01.12.13
13:31
(125) ты сам себя понимаешь ?
128 NS
 
01.12.13
13:33
(126) Там же три уравнения с тремя неизвестными. В системе sda553 поменяй неравенство на равенство.
129 zak555
 
01.12.13
13:35
(128) он же изначально неверно мыслил и поэтому неверное уравненение у него
130 NS
 
01.12.13
13:36
m*V0=(m+M)*V
m*V0^2*(1-b)=(m+M)*V^2
V^2=V1^2+4*g*l

m*V0=(m+3)*V
m*V0^2*0.1=(m+3)*V^2
V^2=3.5^2+4*9.8*l
131 zak555
 
01.12.13
13:38
(130) в пером уравнении ты забыл про тепло
132 sda553
 
01.12.13
13:39
(129) нет, уравнения верные и мысли так де.
(131) тут не надо тепло, это закон сохр. импульса
133 NS
 
01.12.13
13:40
l вычисляешь естественно в конце, а до этого простая система из двух уравнений с двумя неизвестными.
(131) В первом уравнении все верно, там нет тепла, это импульс.
134 zak555
 
01.12.13
13:40
(132) закон и гласит, что энергия В НИКУДА не девается
135 sda553
 
01.12.13
13:41
(134) первое уравнение, это закон сохр ИМПУЛЬСА а не жнергии
136 NS
 
01.12.13
13:41
Через закон сохранения импульса при известных массах и скоростей столкновения как раз и вычисляют выделение тепла.
Я там спросонок ляпнул что он не должен выполняться.

(134) В законе сохранения импульса нет энергии. Там импульс.
137 zak555
 
01.12.13
13:43
(134)

m*V0=(m+M)*V + Q


даже в условии сказано про "долю энергии"
138 zak555
 
01.12.13
13:43
(135) не обманывай сам себя
139 sda553
 
01.12.13
13:44
(137) эта доля учавствует только во втором уравнении
140 NS
 
01.12.13
13:44
(137) Как ты умудряешься к импульсу энергию прибавлять? Они в разных единицах изменяются, более того импульс - векторная величина. Я выше говорил почему не хотел соваться в эту ветку.
С самого начала в ней практикуется альтернативная физика.
141 zak555
 
01.12.13
13:48
(140) > Как ты умудряешься к импульсу энергию прибавлять?

Сергей, это точно ты ?
142 NS
 
01.12.13
13:51
(141) Точно я, и точно знаю что складывать в физике можно только величины с одинаковой единицей измерения.
143 NS
 
01.12.13
13:52
wiki:Импульс
векторная величина, кг·м/с
А выделение тепла происходит во втором уравнении, где закон сохранения энергии.
144 zak555
 
01.12.13
13:53
да, я повторил оказывается глупость собеседника
145 NS
 
01.12.13
13:55
(144) http://ru.wikibooks.org/wiki/Задачи_на_столкновения_и_законы_сохранения_импульса_и_энергии
Первая задача. Тут именно этот случай. У sda553 все написано верно, кроме маленькой ошибки в третьем уравнении.
146 zak555
 
01.12.13
13:55
я разумеется имел ввиду47
147 NS
 
01.12.13
13:58
И кстати, там сразу решение.
0.9=M/(m+M)
0.9=3/(m+3)
0.9(m+3)=3
m+3=10/3
m=1/3кг.
148 Ork
 
01.12.13
14:05
(147) У zak555 еще добавлено приращение потенциальной энергии.
149 NS
 
01.12.13
14:06
(148) ничего не понял. это третье уравнение в (66)
пока решили первые два, само соударение и выделение тепловой энергии.
150 zak555
 
01.12.13
23:31
(147) что это ?
151 NS
 
01.12.13
23:33
(150) Это по ссылке решение задачи.
Если выделилось 90% энергии в виде тепла, то масса пули в 9 раз меньше массы шара.
см. (145)
А дальше всё совсем элементарно.
152 zak555
 
01.12.13
23:37
сергей, хватит путать себя и меня
153 NS
 
01.12.13
23:38
(152) Где путать? Задача 1 равносильна первой части твоей задачи.
http://upload.wikimedia.org/math/c/5/3/c5356e39a34ab95746d6204ab6ee05fd.png
Подставь сюда из условия твоей задачи Q=0.9K
154 NS
 
01.12.13
23:40
Себя то я никак не путаю. В такой элементарной задаче запутаться нереально.
155 zak555
 
01.12.13
23:41
и откуда ты такое взял ?
(153) где выкладка ?
156 zak555
 
01.12.13
23:42
(154) покажи элементарность задачи
я ж для этого и спросил "форум"
157 NS
 
01.12.13
23:43
(155) Ты издеваешься? Выкладка в (145)!
Или где выкладка что Q=0.9K?
Цитирую тебя.
"Доля кинетической энергии пули, перешедшей в тепло при ударе равна B=0.9"
158 NS
 
01.12.13
23:44
(156) Тебе ссылку на готовое решение дали, а после этого ты выдаешь посты (152)
159 NS
 
01.12.13
23:44
Решение дано было уже в (66)
160 NS
 
01.12.13
23:52
Из закона сохранения импульса следует что V=0.1*V0
И осталось массы и скорости подставить в третье неравенство.
161 zak555
 
02.12.13
00:01
(157)
так-с..
как это ты отношению присвоил размерность ?
162 NS
 
02.12.13
00:26
(161)  Q это количество энергии перешедшей в тепло.
К - это кинетическая энергия пули. по условию в тепло перещло 0.9 от кинетической энергии пули. Q=0.9К
и К и Q имеют одинаковые единицы измерения, и то и то это энергия. 0.9 это коэффициент из твоего условия.
Вопрос - где отношению присвоена размерность?
163 zak555
 
02.12.13
10:34
(160) > Из закона сохранения импульса следует что V=0.1*V0

???
164 NS
 
02.12.13
11:55
(163) m*V0=(M+m)*V
M=3кг, m=1/3кг.
Подставь.
Либо реши сам систему из двух уравнений в (66)
165 zak555
 
02.12.13
11:59
1\3 откуда ?
166 NS
 
02.12.13
12:01
(165) Пройди по ссылке в (145)
И почитай дальше.
Из решения первых двух уравнений в (66), и что тоже самое (145)
m=1/3 следует из M=3кг, и B=0.9
167 Одесса
 
02.12.13
16:59
168 Одесса
 
02.12.13
17:10
\begin{cases}
mV_0 = (m+M)V \\
mV_0^2/2 = (m+M)V^2/2 + 0.9mV_0^2/2 \\
\\
(m+M)V_1^2/L = (m+M)g \\
(m+M)V^2 =  (m+M)V_1^2 + (m+M)g\cdot 2L
\end{cases}

Текст выше скопировать и вставить сюда: http://www.codecogs.com/latex/eqneditor.php

Первые 2 уравнения: законы сохранения количества движения и энергии (соответственно)

Третье уравнение - предельный случай, когда гиря с застрявшей пулей способна сделать оборот (т.е. случай, когда в верхней точке сила натяжения нити практически нулевая и центростремительное ускорение обеспечивается ускорением свободного падения, соответственно и приравнено к нему); Отсюда сразу можно найти L.

Четвертое уравнение - сохранение полной энергии: кинетическая энергия системы в нижней точке приравнивается к сумме потенциальной и кин. энергии в верхней точке.
169 NS
 
02.12.13
17:11
(168) Третье и четвертое - неравенства. А не уравнения.
170 Одесса
 
02.12.13
17:21
(168) С какого перепугу четвертое должно быть неравенством, если это закон сохранения? (Не забывем, что нить абсолютно упруга и у неё не будет потенциальной энергии деформации, поэтому её натяжение неважно).
Так что неравенство должно быть только третье. Я записал предельный случай.
171 NS
 
02.12.13
17:31
(170) В смысле? Если шарик полетит с большей скоростью, то что случится?
172 NS
 
02.12.13
17:32
Вот мы толкнули шарик на нитке так что он совершил оборот. Толкнули сильнее - он не совершит оборот?
173 Одесса
 
02.12.13
17:53
(172) Совершит. При этом будет выполняться РАВЕНСТВО(4)

(m+M)V^2 =  (m+M)V_1^2 + 2L(m+M)g
174 Одесса
 
02.12.13
17:55
Пардон, в четвертом забыл про "пополам" в кинетической энергии.
(m+M)V^2 / 2 =  (m+M)V_1^2 / 2 + 2L(m+M)g
175 Одесса
 
02.12.13
17:59
176 Одесса
 
02.12.13
18:03
NS, если ты не понял тезис про упругость нити, представь, что вместо нити пружинка, тогда в 4-е уравнение надо вводить потенциальную энергию пружины. В случае нерастяжимой нити её потенциальная энергия не меняется ("равна нулю").
177 mrDSide
 
02.12.13
18:55
178 mrDSide
 
02.12.13
18:57
а 0.9 или нет - неважно, т.к. закон сохранения энергии никто (пока) не отменял. Т.е. важны только начальные условия и уравнение (не забудьте учесть силу тяжести).
179 NS
 
02.12.13
19:00
(176) я не понял зачем нужно еще одно равенство.
у нас два равенства (закон сохранения импульса и закон сохранения энергии) и два неравенства (необходимая скорость в верхней точке из условия, и условие что шар физически достигнет этой точки)
180 NS
 
02.12.13
19:02
что в равенстве я понял - просто соотношение скорости в верхней и нижней точках. но его сразу можно записать в виде неравенства.
181 Одесса
 
02.12.13
19:08
(179) Равенство тебе определит границы скорости системы в нижней точке (сразу после застревания пули) в зависимости от заданной в задаче скорости в верхней точке.

Если 3-е ур-ние записать в виде неравенства (сокращаем на массы)

V_1^2/L >= g, то получим

0 <= L <= V_1^2 / g

Подставляем в четвертое равенство, получим

V1^2 <= V <= 5V1^2
182 mikecool
 
02.12.13
19:10
(0) а задача про белочек есть?
183 NS
 
02.12.13
19:11
(181) что мешает сразу написать неравенство как было слелано у sda553?
184 Одесса
 
02.12.13
19:11
(180) Здесь я не понял. Это соотношение как раз не в виде неравенства, а в виде равенства записывается, т.к. следует из закона сохранения для системы "(шар + пуля) на нитке, прикрепленной к неподвижной оси") - а он-то уже точно записывается, т.е. в виде равенства (если учтены все виды энергии).
185 NS
 
02.12.13
19:13
(181) я тебя не понимаю. только что было одно неравенство, и уже их два?
186 NS
 
02.12.13
19:16
(184) см (66) только двойку на четверку нужно исправить, и одного неравенства в системе не хватает.
v1 это скорость в верхней точке из условия
187 Одесса
 
02.12.13
19:21
(183) Что мешает сразу написать ответ задачи и не приводить выкладок? :)

ИМХО, у sda553 то неравенство требует пояснения, откуда оно взялось, да и L там - параметр, который требуется определять (опять же используя еще одно неравенство).

(185) В исходной системе должно быть 1 неравенство (3-е) и одно равенство (4-е), которое равносильно ОДНОМУ неравенству V1^2 <= V <= 5V1^2

Опять же, о чем спорим, о способе и степени подробности решения задачи? Давай тогда опираться на соответствующие конвенции )))
188 NS
 
02.12.13
19:52
(181) не, я не спорю. :)
189 NS
 
02.12.13
19:59
(187) L не надо определять, оно из условия. И в неравенстве явная ошибка. V не может быть ограничено сверху.
190 Одесса
 
02.12.13
20:15
Ну, вообще-то я тоже загнал малость. Если следовать схоластическому методу решения, как того требует методика преподавания, то тут в качестве начальной системы должно быть записано четыре равенства (см. (175) )
и одно неравенство: V1 >= v1min (v1min = 3.5 м/с)

Через V1 я здесь и в системе обозначал скорость в верхней точке, а не то, что в исходном условии равно 3.5 м/с  (3.5 м/с - это у меня v1min),

Каждое из 4-х равенств представляет собой закон сохранения (1 импульса, 2 и 4 - энергии) и уравнение движения по окружности - 3.

(187) Позже проверю себя еще раз на основе написанного только что.
191 NS
 
02.12.13
20:17
(190) Два равенства. Такие-же как и в (66).
И два неравенства.
Одно из условия, второе - центробежная сила в верхней точке не меньше силы тяжести, иначе шар не достигнет верхней точки.
192 NS
 
02.12.13
20:21
V1^2 >= l*g
V1 >= 3.5 м/с
Где V1^2=V^2-4*g*l
193 Одесса
 
02.12.13
20:25
(191) За "центробежную силу" тебе в школе сразу кол поставят.
194 NS
 
02.12.13
20:28
(193) А википедии  и учебникам физики за такое выражение тоже кол ставят? :)
195 Одесса
 
02.12.13
20:29
(194) В учебниках приводится понятие центробежной силы, но задачи разрешается решать только в инерциальных системах отсчета. А в таких системах центробежной силы быть не может.
196 Одесса
 
02.12.13
20:31
(195)+ Но я бы не расстраивался, ибо переформулировать можно легко, используя понятие центростремительной силы и центростремительного ускорения.
197 NS
 
02.12.13
20:31
(195) Мы рассматриваем систему отсчета связанную с шаром. Неинерциальную систему отсчета.
198 NS
 
02.12.13
20:34
Не знаю как в школе, а в университетах, academic.ru,  википедии, вузовских учебниках, БСЭ - силу называют центробежной.
199 NS
 
02.12.13
20:59
вот что нашел :)
http://academic.ru/dic.nsf/ruwiki/75204
Применяемый не к связям, а, наоборот, к поворачиваемому телу, как объекту своего воздействия, термин «центробежная сила» (букв. cила, приложенная к поворачивающемуся или вращающемуся материальному телу, заставляющего его бежать от мгновенного центра поворота), есть эвфемизм, основанный на ложном толковании первого закона (принципа Ньютона)
200 Wobland
 
03.12.13
04:13
.2
201 zak555
 
07.12.13
03:50
в 137 неадекват =)
202 zak555
 
07.12.13
03:53
(168) > Третье уравнение - предельный случай, когда гиря с застрявшей пулей способна сделать оборот (т.е. случай, когда в верхней точке сила натяжения нити практически нулевая и центростремительное ускорение обеспечивается ускорением свободного падения, соответственно и приравнено к нему); Отсюда сразу можно найти L.


так в 0 сказано, что V1 отлично от нуля, как же ты вводишь предельный случай тогда ?
203 sda553
 
07.12.13
10:39
(202) Предельный случай это не V1=0, а минимальная V1 в верхней точке, при которой сила натяжения нити в верхней точке будет равна 0.
204 zak555
 
07.12.13
11:17
(203) точно

разве v1 yt ,eltn hfdyf 0 &
205 zak555
 
07.12.13
11:18
*разве v1 не будет равно ?
206 sda553
 
07.12.13
12:47
Нет. Путь T сила натяжения нити в верхней точке направлена вниз, Mg сила тяжести вниз. Ускорение при круговом движении направлено к центру (т.е. вниз) и равно а=V^2/l

Заишем 2 ЗН
Ma=F или
M*V^2/l=Mg+T

а значит T=MV^2/l-Mg

Отсюда очевидно, что чем больше скорость V тем сильнее натяжение нити Т. Однакр для Т=0 скорость V должна быть не 0.
207 Одесса
 
07.12.13
23:23
(205) Во-первых, в условии V1>0,
во вторых, это не случайно, т.к. мы имеем дело с нитью.
Если бы груз был не на нити, а на жестком подвесе, то можно было бы допустить движение со сколь угодно малой скоростью в верхней точке (вплоть до ситуации "зависания" груза там - предельный случай нелинейного математического маятника).

В нашем же случае зависание груза невозможно - он просто свалится с верхней точки вертикально вниз. По той же причине невозможны и малые скорости в верхней точке - при определенных условиях натяжения нити не хватит для обеспечения движения по окружности и груз перейдет в свободное падение.
208 Одесса
 
07.12.13
23:28
(207)+ точнее говоря в свободный полет подобно телу, брошенному под углом к горизонту.
209 zak555
 
08.12.13
09:20
(206) (207) согласен
Здесь можно обсудить любую тему при этом оставаясь на форуме для 1Сников, который нужен для работы. Ymryn