Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Физика, очень срочно

Ломовцева Наталья Ученик (123), закрыт 4 года назад
Кубик движется поступательно со скоростью U по гладкой поверхности, и далее он испытвает соударение с шероховатой вертикальной стенкой. коэфицент скольжения кубика по стенке 0.25 и угол между вектором кубика, двигающегося к стенке равен 45. одна из граней кубика паралельна стенке. Под каким углом отскочит кубик от стенки после соударния
Лучший ответ
Владимир Александрович Высший разум (113159) 4 года назад
Кубик движется поступательно со скоростью U по гладкой поверхности, и далее он испытывает соударение с шероховатой вертикальной стенкой. Коэффициент трения скольжения кубика по стенке μ = 0.25 и угол между вектором кубика, двигающегося к стенке равен 45°. Одна из граней кубика параллельна стенке. Под каким углом отскочит кубик от стенки после соударения.
РЕШЕНИЕ: (масса кубика — m: x – вдоль стенки; у – перпендикулярно стенке)
1. Импульс кубика: р = mU;
2. До соударения: р (х) = р (у) = mU/(√2).
3. Поскольку удар не был абсолютно упругим, принимаем, что в результате удара импульс изменился на Δр = F*Δt, где Δt – продолжительность удара (взаимодействия со стенкой).
4. Компонента импульса р (у) по величине не изменится, только поменяет знак: р°(у) = р (у).
5. Пусть время столкновения равно Δt = 0,1 с, тогда F = p(y)/Δt = 10mU/(√2). Это создаст ускорение (замедление): а (x) = μF/m = 10μU/(√2). Компонента после удара U°(х) станет: U°(x) = U(x) – а (х) *0,1 = U(x) – 0,1*10μU/(√2) = (U – μU)/(√2) = 0,75*U/(√2).
6. Значит, р°(х) = 0,75*mU/(√2) = 0,75*p(x).
7. Для угла отскока α° получаем: tgα° = |p°(y)|/p°(x) = [mU/(√2)]/[0,75*U/(√2)] = 1/0.75 = 4/3 ==>
8. Итак: α° = arctg(4/3) = 53,1° — это угол между новым направлением и плоскостью стенки.
P. S.: Ясно, что задавая величину Δt = 0,1 с, мы ничем не «рисковали», так как в пункте 5. она, все равно, сокращается. Все зависит только от μ.
Остальные ответы
Похожие вопросы