Мазур Александр Игоревич, к
Примечание. Можно рассматривать как всю систему тел, так и изменение импульса любого из тел, составляющих данную систему. Задача 14
жүктеу/скачать 232 Kb.
|
Isbrannie glavy mexaniki 2
- Бұл бет үшін навигация:
- Задача 15.
| Примечание. Можно рассматривать как всю систему тел, так и изменение импульса любого из тел, составляющих данную систему.
Задача 14. Из игрушечной пушки массой 0,28 кг, скользившей по гладкой горизонтальной поверхности, выстрелили шариком массой 20 г, в результате чего пушка остановилась, а шарик упал на расстоянии 1,8 м от пушки. Найти скорость пушки перед выстрелом и среднюю силу давления пушки на горизонтальную поверхность во время выстрела, длившегося 50 мс. Ствол пушки наклонен к горизонту под углом 450. Сопротивлением воздуха пренебречь. Решение В качестве системы будем рассматривать пушку и шарик. Пусть скорость шарика в момент выстрела равна V0 и наклонена под углом к горизонту (рис. 11). Так как дальность полета шарика известна, то воспользуемся формулой дальности полета тела, брошенного под углом к горизонту l = (v02 Sin2)/g. Отсюда v0= . В силу того, что горизонтальные силы отсутствуют, горизонтальная составляющая суммарного импульса сохраняется. P1x=P2x, где P1x=(m+М)u, P2x=mv0x= mv0 Сos (тележка после выстрела остановилась); (m+М) u = mv0 Сos . В вертикальном направлении на систему действуют внешние силы сила реакции опоры N и силы тяжести mg и Mg. Поэтому для вертикальной оси, направленной вертикально вверх, изменение импульса равно импульсу действующих сил, то есть P2y – P1y = Fy . P2y = m V0 Sin , . P1y = 0, Fy = (N - mg - Mg). mV0 Sin = (N - mg – Mg). Решая систему уравнений (m+М)u=mV0 Сos ; mV0 Sin = (N - mg - Mg), находим скорость тележки до выстрела u = 0,2 м/с и силу реакции опоры N = 4,2 Н. Ответ: скорость тележки до выстрела u= 0,2 м/с; сила реакции опоры N=4,2 Н. Задача 15. Два пластилиновых куска массами m1 и m2 перед столкновением имели скорости V1 и V2, направленные под углом друг к другу. В результате неупругого взаимодействия куски слиплись. Определить скорость V образовавшегося куска. Внешними силами пренебречь. Р ешение Поскольку внешних сил нет, мы вправе воспользоваться законом сохранения импульса m1V1 + m2V2 = (m1 + m2 )V. Тогда V=(m1V1+m2V2)/(m1 + m2). Модуль вектора V найдем по теореме косинусов (рис.12). Примечание. Еще раз обращаем ваше внимание на векторный характер операций, производимых с импульсами системы. жүктеу/скачать 232 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|