Постановка задачи. При разрушении плотин в Германии англичане во время второй мировой войны использовали ротационные бомбы highball, которые непосредственно перед сбросом раскручивали, причем ось вращения ориентировалась горизонтально. Построить траекторию крайней точки бомбы радиуса 0,635 м, если высота полета 10 м, скорость самолета 400 км/час, скорость вращения бомбы 12 об/с.
Дано:
R=0,635 м
h=10 м
v=400 км/ч=111.11 м/с
w=12 об/c
______________
x(t)=? y(t)=?
Математическая модель без учёта вращения бомбы
Учитывая начальные условия задачи: x0=0, y0=h, ax=0 , ay= -g, , получаем следующую систему уравнений:
Теперь добавим вращение. Представим его как периодическую функцию перемещения вперёд-назад. Поскольку функция и так получается не самая простая для понимания, предположим, что во время оборота бомбы точка движется линейно.
x(t)=
Итого получаем:
Рис. 1.1. Траектория движения тела.
На первый взгляд рисунок выглядит как обычное свободное падение, но на самом деле можно заметить некоторые искажения, если приглядеться. Это и есть вращение бомбы.
На самом деле, при такой скорости самолёта это не будет иметь особого эффекта.
2.2.
Постановка задачи. Определить ускорения тел и силу натяжения нити (рис.2.1). Массы тел равны m1=2 кг, m2=1 кг, m3=0.5 кг, коэффициент трения µ=0.2 , угол α=45° , F=20 Н. Постройте график зависимости ускорения от угла, определите угол, при котором ускорение системы будет максимальным.
Дано:
α=π/4
m1=2 кг
m2=1 кг
m3=0.5 кг
F=20 Н
µ=0.2
___________
a=?
T=?
αa=?
Примем направление движения по силе F положительным.
Достарыңызбен бөлісу: |