Бар за скорост на водача. Движение на системата

Източник на задача: Решение 2441. ОГЕ 2018. Физика, Е.Е. Камсеев. 30 опции.

Задача 6. Барът, лежащ на повърхността на равномерно въртящ се хоризонтално разположен диск, преместена по-близо до оста на въртене на диска. Как се промени честотата на движение на лентата и модула на нейното центрометично ускорение?

1) увеличен

2) намалено

3) не се е променило

Решение.

Честотата на въртене на лентата е V \u003d 1 / t, където t е периодът на лечение, т.е. Времето, за което минава един оборот. Когато барът се приближава, по-близо до дисковия център, скоростта на движението му в кръг ще намалее, а периодът на обжалване ще остане същият (в противен случай ще има различни части на диска с различни скорости и ще доведе до различни части на диска с различни скорости и би довело до унищожаването на самия диск, което не се случва на практика). Следователно честотата на превръщане на лентата няма да се промени.

Центрипеционното ускорение се определя, когато V е скоростта на шофиране; R е радиус от центъра на диска до брат. Когато премествате лентата към дисковия център, скоростният квадрат намалява по-бързо от радиуса, така че центрофузното ускорение ще намалее.

Нашият робот призна:
Лабораторна работа 1.

Проучване равно запитано движение без първоначална скорост.

Вариант I.

Целта на работата трябва да бъде убедена от равновесното естество на брушното движение и да определи неговото ускорение и мигновена скорост.

В това изпълнение работата се изследва от естеството на тренировката върху наклонената равнина. Използване на устройството, показано на фиг. 146 А урок, можете да измервате модулите на векторите на движенията, извършени от BRU в интервалите на времето 1х, / g 2 /, / SV - 3/1, ..., 1 I /, бройки от началото на движението. Ако записвате за тези модули на вектори на движенията на тяхното изразяване:

O / 2 A A2 / 12 22 W A3 /, 2 Z2

2g2 2 2 3 2 2 2 3

AG1 ATU P2.

2 2 2, след това можете да видите следния модел:

5 ,: X2: S: ...: Sh 1: 22: Z2: ...: L2 1: 4: 9: ...: 2 - ако този модел се извършва за модулите на вектори, измерени в операцията, \\ t Тогава това ще бъде доказателство, че движението на лентата върху наклонената равнина е равно на наклонена.

Пример за изпълнение.

Задача I. Изследване на естеството на тренировката върху наклонената равнина.

O 1 0.04 O 800 0,10 0.12 о о ® 0.22 0,22 0,24 0,26 oo gc o o

И за яденето
Изчисления.

B 3 mm x, 7 mm L-4 15 mm

15, -224SH.24 1 mm, I mm

6 36mm 50mm Y65mm x9 82mm

YU 102mm m и 126mm 1Lg 5 146mm

102, 5 1mm 5 1mm

Аз съм 170mm I T 5.4 198mm Търговски център 227мм :: 7

1мм, 1мм 5, 1мм

Оттук откриваме:

X: 2: X3: 5 ,:: 56 1Н М: Р: 12:!: 1: 3: 7: 15: 24: 36: 21: 65: 82: 102: 126: 14: 102: 126: 146: 170: 198: 227 . Този модел не е много различен от теоретичния модел за еквивалентно движение. Така можем да приемем, че движението на лентата върху наклонената равнина е равно на наклонена. Задача 2. Определяне на ускорението на движението на свредлото.

Ускорението ще бъде изчислено по формулата: a -.

/ 1о 0.2С; O102mm 0.102М; А1-1 5,1М / С2.

/, 5 0.3 s; , 5 227 mm 0.227 m; A, 2227м SH5\u003e 04 m / s2.

5.M / C2 + 5.04N / C25,

Задача 3. Определяне на мигновената скорост на лентата в различни точки във времето и изграждането на графиката на мигновената скорост на втори път.

Незабавната скорост ще бъде изчислена по формулата: v a. I - 0,1 s; V 5.07 m / s2 0.1 от 0.507 m / s. I 0.2 s; V 5.07 m / s2 0.2 S 1.014 m / s. I - 0.3 S; V - 5.07 m / s2 0.3 C - 1.521 m / s. Графиката на моментната скорост v от време на време I. v, m / s

Допълнителна задача. Изграждане на графиката на зависимостта на координата на X Bruene от време. O 0. O 0, HHHO ZK1 1,2,3, ..., 15.

Вариант 2.

Цел: Определете ускорението на топката и неговата мигновена скорост преди цилиндровата стачка.

Движението на топката върху наклонената улей е равно. Ако освободим без началната скорост на топката и 1GZM-RNM, разстоянието от 5 до тях, преди да се сблъскаме с цилиндъра и времето от началото на движението преди сблъсъка, тогава можем да изчислим неговото ускорение, а формулата:

Знаейки ускорението А, можем да определим моменталната скорост V по формулата:

Пример за изпълнение.

Брой удари на metronome p разстояние.V. M movetime l с ускорение a -g-, m / s g Незабавна скорост U /, m / s

3 0.9 1.5 0.8 1.2

Изчисления.

I 0.5 S 3 1.5 S; O -12. 0.8 и / С2; 0.5С2.

V 0.8 m / s2 1.5 S -1.2 m / s.

Нека черната дъска лежи върху гладката маса L и маса m д. На ръба на дъската има малка бар маса m b (фиг. 24.1). Коефициентът на триене между Бру и дъската μ. В първоначалния момент дъската лежи, а Блък натиснете първоначалната скорост 0, насочена по дъската.

Как ще се движи тялото?

При плъзгане на лентата на дъската върху него и противоположно насочените към модула на плъзгащата сила на ТП1 и ТП2 са противоположно насочени по модула (фиг. 24.2). В резултат на това скоростта на лентата ще намалее и скоростта на дъската е да се увеличи.

Възможни са две възможности за по-нататъшно развитие на събитията:

1) лентата ще се плъзга на дъската, докато скоростите им са равни, т.е. докато барът не спира спрямо дъската. От тази точка силата на триене ще престане да действа на дъската и бара, и те ще се плъзгат по гладката маса заедно като цяло с постоянна крайна скорост k (фиг. 24.3);

2) Скоростта на бара и дъските няма да има време да бъде равна до момента, в който лентата стигне до противоположния край на дъската. В този случай лентата ще се изплъзне от дъската, след която те ще се движат на масата с различни скорости В и D, и V b\u003e V d (фиг. 24.4).

Помислете първо в случая, когато бордът с брато ще се движи като едно цяло (виж фиг. 24.3) и оттегляне на състоянието, на което се изпълнява този случай.

1. Как зависят времето на проекцията на скоростта на лентата и дъската на оста X, показана на фигура 24.1?

2. След всяко време бордът и барът ще се движат като едно цяло?

3. Каква ще бъде скоростта на дъската с бар, кога ще се движат като едно цяло?

Сега намираме състоянието, че барът ще се плъзга на дъската, докато скоростта им са равни.

Това ще се случи, ако пътят l преминаващ от BRU спрямо борда не надвишава дължината на дъската L. Пътят ще открием чрез определяне на ускорението на бара спрямо борда.

4. Какво е ускоряването на бара спрямо борда?

5. Какво е равно на пътя L, минавал от Брус спрямо дъската до момента. Кога са равни скорости?

6. При извършване на това състояние бордът и барът ще се движат като едно цяло?

Помислете за конкретен пример.

7. Малък бит от 200 g е разположен на ръба на дъската с тегло 1 кг, лежащ на гладката маса. Коефициентът на триене между дъската и BRU 0.5. В първоначалния момент скоростта на бара е 2,4 m / s, а дъската лежи. След известно време барът и борда започнаха да се движат като цяло.
а) Barbed с бар, с което ускорението спрямо борда?
б) Колко време се движи барът на дъската?
в) Каква е минималната възможна дължина на борда?
Г) Каква е скоростта на дъската с Бру, когато се движат като цяло?

Нека сега да бъдем условие, че бордът и барът ще се движат като цяло, не са изпълнени. След това лентата ще се изплъзне от дъската и скоростта на всяко тяло при по-нататъшния слайд на масата ще остане, каквато беше по времето на пукнатините на бара.

За да намерите крайните скорости на бара и дъските, можете да влезете, например, така.

1) Знаейки дължината на дъската L, първоначалната скорост на лентата V 0 и ускорението на бара е по отношение на дъската, ще намерим TC времето, по време на което лентата ще се плъзга на дъската.

2) Знаейки времето t sk, ние ще намерим скоростта на бара и дъските по време на напукване на бара от дъската. С тези скорости те ще се плъзгат по-далеч на масата.

Възползвайте се от тези съвети при извършване на следната задача.

8. Малък бар с тегло 400 g е разположен на ръба на дъската с дължина 1 m и маса от 800 g, разположени на гладката маса (Фиг. 24.1). Коефициентът на триене между дъската и BRU 0.2. В първоначалния момент скоростта на бара е 3 m / s, а дъската лежи.
а) Какво модулно ускорение се движи спрямо борда?
б) Какво трябва да има дължината на дъската, така че скоростта на лентата спрямо борда да стане равна на нула?
в) Колко време се движи барът на дъската според състоянието на заданието?
Г) Каква е скоростта на бара спрямо таблицата в момента, когато барът се плъзга от дъската?
д) Кой път ще премине борда спрямо таблицата до момента, в който барът се плъзга от дъската?

2. органите в първоначалното състояние почивка един спрямо друг

На гладката маса лежат върху другите два бара (фиг. 24.5). Масата на долния вал е обозначена с MN, в масата на горната MB. Коефициентът на триене между бруба μ.

Към горната лента се прилагат хоризонтално насочени към правилната сила.
Най-важното нещо в такива задачи е да видите две възможности:

1) Bruks могат да започнат да се движат един спрямо друг - тогава силите на инсулт ще действат между тях;

2) Брукс могат да започнат да се движат като едно цяло - тогава между тях ще се използва триенето на мира.

Да започнем с първата възможност: в този случай модулът за плъзгане на фрикционната сила, действащ върху всяко тяло, е μm в g. Модулът на триенето триене е неизвестен предварително.

9. Обяснете защо в случая, когато горният бар се плъзга по дъното, тяхното ускорение по отношение на таблицата се изразява чрез формули

Сега смятаме, че силата се прилага към горния бар и че прънките първо се накликват. Ако горната част се плъзга по дъното, тогава ускорението на горния бар е по-голямо от ускорението на долната. Това ви позволява да получите условието, което лентите се движат един спрямо друг.

10. Обяснете защо баровете ще се движат един спрямо друг, ако

11. На масата има камион с тегло 500 г, и той се намира с тухла с тегло 2,5 кг. Коефициентът на триене между тухла и 0.5 количка, триене между количката и масата може да бъде пренебрегван. Каква хоризонтална сила трябва да дръпнете тухла, за да я извадите от количката?

Така че, за да направите тежка тухла с относително лека количка, е необходимо да се прикрепи хоризонтална сила към нея, която е няколко пъти теглото на тухла!

12. Обяснете защо телата се движат като едно цяло число, ако

13. Обяснете защо баровете се движат като едно цяло число, тяхното (общо) ускорение А и модулът, действащ върху всяка лента на фрикционната сила на триенето F TR. Дните се изразяват чрез формули

Обмислете се сега пример, когато хоризонталната сила се прилага към долната лента.

Да предположим на гладка хоризонтална маса, лежи бар с маса M N, и върху него - бучка m в (фиг. 24.6). Коефициентът на триене между бруба μ. Белите дробове на светлината на нишката нишка са обвързани с долната лента, като се помразяват през блока и товарът се суспендира до конеца. Как ще се движи тялото?

В тази ситуация има и две възможности:
1) Bruks могат да започнат да се движат един спрямо друг;
2) Брукс могат да започнат да се движат като цяло.

Този път е по-лесно да започнете с втората възможност, защото когато баровете се движат като цяло, можем да разгледаме системата, състояща се само от два тела - комбинираната лента с тегло m \u003d m в + m N и товарно претегляне m G.

14. Какво ускорение са барове като едно цяло?

15. Кое е възможно ускорението може да бъде преместено като едно цяло?

Подкана. Ускорението Горна Брук съобщава за силата на триенето на мира, което не надвишава силата на триене на плъзгането.

16. Обяснете защо баровете се движат като цяло, ако съотношението се извършва

Ако това съотношение не е изпълнено. След това баровете ще се разпадат. Ускоряването на горните отчети на БРУК в този случай плъзгащата сила на триене, равна на модула μMB. Същият модул, но противоположно насочената плъзгаща сила действа върху долната част.

17. Какви са ускорението на баровете, ако се движат по рода си един с друг?

18. На гладка хоризонтална маса лежи бар маса M \u003d 0.5 kg, и върху нея - друга бучка MN \u003d 0.3 kg (виж фиг. 24.6). Леката неправилна нишка е свързана с долната част, разположена през блока и товарът се суспендира с маса m g \u003d 0.2 kg. В първоначалния момент баровете почиват.
а) с това, което най-малкият коефициент на триене μmin между баровете ще се движат като едно цяло?
б) Какво ускорение (ускорения) са барове с коефициента на триене между тях 0,5?
в) Брукс се движат с това, което ускоряването (ускоренията), ако коефициентът на триене между тях е 0.1?

Допълнителни въпроси и задачи

19. На гладка маса се намира дъска с дължина L и претегляне на М. В единия край на дъската има малка бар маса m (фиг. 24.7). Коефициентът на триене между Бру и дъската μ. В първоначалния момент на тялото почивка. Какво най-малката скорост Трябва да натиснете дъската, за да се изплъзнете под бара?

20. На гладката таблица лежи върху останалите три от една и съща лента M \u003d 100 g всеки (фиг. 24.8). Коефициентът на триене между баровете μ \u003d 0.2. Средната лента се прилага хоризонтално насочена сила.
а) Какво максимално възможно ускорение може да се движи горната част?
б) Най-ниската бар може да се движи с възможно най-голямо ускорение?
в) при какви стойности на сила f всички барове ще се движат като едно цяло?