Pasek prędkości kierowcy. Ruch systemu

Źródło zadania: Decyzja 2441. OGE 2018. Fizyka, e.e. Camzeev. 30 opcji.

Zadanie 6. Pasek, leżący na powierzchni jednolitego obracającego się poziomo umieszczonego dysku, przesunął bliżej osi obrotu dysku. Jak zmieniła częstość obiegu baru i modułu przyspieszenia centripetalnego?

1) wzrósł

2) zmniejszona

3) nie zmienił się

Decyzja.

Częstotliwość obrotu paska jest v \u003d 1 / t, gdzie t jest okres leczenia, tj. Czas, dla którego przechodzi jeden obrót. Gdy pręt zbliża się, bliżej centrum dysku, prędkość jego ruchu w okręgu zmniejszy się, a okres odwołania pozostanie taki sam (w przeciwnym razie pozostanie różne części dysku o różnych prędkościach i doprowadziłyby do Zniszczenie samego dysku, który nie dzieje się w praktyce). W związku z tym częstotliwość konwersji bara nie zmieni się.

Przyspieszenie centralowe jest zdefiniowane jako gdzie V jest prędkością jazdy; R jest promieniem z centrum dysku do bracia. Podczas przesuwania paska do centrum dysku, kwadrat prędkości zmniejsza się szybciej niż promień, więc przyspieszenie centralowe zmniejszy się.

Nasz robot uznał:
Praca laboratoryjna 1.

Nauka równy zapytał ruch bez początkowej prędkości.

Opcja I.

Celem pracy jest przekonany przez równowagę natury ruchu Borusa i określa jego przyspieszenie i natychmiastową prędkość.

W tym przykładzie wykonania jest zbadana natura prędkości paska równia pochyła. Za pomocą urządzenia pokazanego na rys. 146 Samouczek, możesz zmierzyć moduły wektorów ruchów wykonywanych przez BRU w odstępach czasu 1x, / g 2 /, / SV - 3/1, ..., 1 I /, policzony od początku ruch. Jeśli nagrywasz dla tych modułów wektorów ruchów ich ekspresji:

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

2G2 2 2 3 2 2 2 3

AG1 ATU P2.

2 2 2, możesz zobaczyć następujący wzór:

5 ,: X2: S: ...: sh 1: 22: Z2: ...: L2 1: 4: 9: ...: 2, Jeśli ten wzór jest wykonywany dla modułów wektory mierzonych w operacji, Wtedy będzie to dowód, że ruch pręta na pochyłej płaszczyźnie jest równy nachylonym.

Przykład wykonania.

Zadanie I. Dochodzenie o charakterze wiertarki na pochyłej płaszczyźnie.

O 1 0,04 O 800 0,10 0,12 о о о о ® 0,22 0,22 0,24 0,26 OO GC O O

I o ATE.
Obliczenia.

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 i 126mm 1Lg 5 146mm

102, 5 1 mm 5 1 mm

Mam 170 mm I T 5.4 198mm Centrum Handlowe 227mm :: 7

1 mm, 1 mm 5, 1 mm

Stąd znajdziemy:

X: 2: X3: 5 ,, A: 56 1H M: P: 12 :!:1: 3: 7: 15: 24: 36: 50: 65: 82: 102: 126: 146: 170: 198: 227 . Wzór ten nie różni się zbyt różny od wzoru teoretycznego dla równoważnego ruchu. W ten sposób możemy założyć, że ruch pręta na pochyłej płaszczyźnie jest równy nachylonym. Zadanie 2. Oznaczanie przyspieszenia ruchu wiertła.

Przyspieszenie zostanie obliczone według wzoru: a -.

/ 1o 0,2C; O102mm 0,102 m; A1-1 5,1 M / C2.

/, 5 0,3 s; , 5 227 mm 0,227 m; A, 2227 m SH 5\u003e 04 m / S2.

5. M / C2 + 5.04N / C25,

Zadanie 3. Określenie natychmiastowej prędkości paska w różnych punktach w czasie i konstrukcja wykresu natychmiastowej prędkości po raz drugi.

Natychmiastowa prędkość zostanie obliczona o wzorze: v. I - 0,1 s; V 5,07 m / S2 0,1 od 0,507 m / s. I 0,2 s; V 5.07 m / S2 0,2 \u200b\u200bS 1.014 m / s. I - 0,3 s; V - 5.07 m / S2 0,3 C - 1,521 m / s. Wykres chwilowej prędkości V od czasu do czasu I. V, M / S

Dodatkowe zadanie. Konstruowanie wykresu zależności współrzędnej X Brueena od czasu. O 0. O 0, HHHO ZK1 1,2,3, ..., 15.

Opcja 2.

Cel: Określ przyspieszenie kuli i jej chwilowej prędkości przed uderzeniem cylindra.

Ruch piłki na pochyłej zsyp jest równy. Jeśli uwolnimy bez początkowej prędkości piłki i 1GZM-RNM, odległość 5 do nich przed zderzeniem się z cylindrem i czasem od początku ruchu przed kolizją, możemy obliczyć swoje przyspieszenie, ale formuła:

Znając przyspieszenie A, możemy określić natychmiastową prędkość V za pomocą wzoru:

Przykład wykonania.

Liczba uderzeń metronomu P Ready. V. M Movetime L z przyspieszeniem A-G-, M / S G Natychmiastowa prędkość U /, m / s

3 0.9 1.5 0.8 1.2

Obliczenia.

I 0,5 s 3 1,5 s; O -12. 0,8 i / C2; 0,5с2.

V 0,8 m / S2 1,5 S -1.2 m / s.

Niech Blackboard leżał na gładkiej tabeli L i masę m d. Na krawędzi płyty znajduje się mała masa pręta M (Rys. 24.1). Współczynnik tarcia między BRU a zarządem μ. Początkowym momencie, deska spoczywa, a bruck naciska prędkość początkowa 0 skierowana wzdłuż płyty.

Jak poruszy się ciało?

Po szybowaniu pręta na pokładzie i przeciwnie skierowany do modułu siły przesuwnej TP1 i TP2 są przeciwnie skierowane wzdłuż modułu (rys. 24.2). W rezultacie prędkość paska zmniejszy się, a szybkość tablicy jest zwiększenie.

Możliwe są dwie opcje dalszego rozwoju zdarzeń:

1) Pasek przesunie się na pokładzie, aż ich prędkości są równe, czyli, podczas gdy pasek nie zatrzymuje się w stosunku do płyty. Z tego momentu, siła cierna przestanie działać na tablicy i pasku, a oni poślizgną się wzdłuż gładkiej tabeli razem w całości ze stałą ostateczną szybkością K (Rys. 24.3);

2) Prędkość paska, a płyty nie będą miały czasu równości do momentu, gdy pasek zostanie przychylny na przeciwległym końcu tablicy. W tym przypadku, bar zsunął się z tablicy, po czym poruszy się na stole z różnymi prędkościami B i D, oraz V B\u003e v D (Rys. 24.4).

Zarejestruj się najpierw, gdy deska z bro porusza się jako pojedyncza całość (patrz Rys. 24.3) i wycofać warunek, w którym ten przypadek jest wdrażany.

1. Jak zależy od czasu projekcji prędkości paska i zarządu na osi X pokazanej na rysunku 24.1?

2. Po każdym czasie tablica i bar poruszy się jako jedna całość?

3. Jaka będzie prędkość tablicy z barem, kiedy poruszają się jako jedna całość?

Teraz znajdziemy stan, który pasek przesuwa się na desce, aż ich prędkości są równe.

Dotycznie się wydarzy, jeśli ścieżka przechodząca przez BRU w stosunku do płyty nie przekracza długości płyty L. Path L znajdziemy poprzez określenie przyspieszenia baru w stosunku do tablicy.

4. Jakie jest przyspieszenie baru w stosunku do tablicy?

5. Co jest równe ścieżce L, przekazano BRU w stosunku do zarządu do momentu. Kiedy są równe ich prędkości?

6. Podczas wykonywania warunku, tablica i bar poruszy się jako pojedyncza całość?

Rozważ konkretny przykład.

7. Mały bit 200 g znajduje się na krawędzi płyty ważenia 1 kg leżącego na gładkiej tabeli. Współczynnik tarcia między zarządem a BRU 0,5. Początkowym momencie prędkość paska wynosi 2,4 m / s, a deska spoczywa. Po pewnym czasie, bar i deska zaczęły poruszać się jako całość.
a) Bar kolczasty, z którym przyspieszenie w stosunku do tablicy?
b) Jak długo bar porusza się na pokładzie?
c) Jaka jest minimalna możliwa długość tablicy?
D) Jaka jest szybkość płyty z BRU, kiedy poruszają się jako całość?

Niech teraz będzie warunkami, że tablica i bar poruszy się jako całość, nie spełniona. Następnie pasek się ześlizgnął z tablicy, a prędkość każdego ciała przy dalszej slajdzie na stole pozostanie tak, jak w momencie pęknięć paska.

Aby znaleźć prędkości końcowe paska i desek, możesz wprowadzić, na przykład, tak.

1) Znając długość tablicy L, początkową prędkość paska V 0, a przyspieszenie paska jest w stosunku do płyty, znajdziemy czas TC, podczas którego pasek przesunie się na desce.

2) Wiedza Time T SK, znajdziemy szybkość baru i deski w momencie pękania baru z tablicy. Dzięki tym prędkościom przesuwają się dalej na stole.

Skorzystaj z tych wskazówek podczas wykonania następującego zadania.

8. Mały pręt ważenie 400 g znajduje się na krawędzi płyty o długości 1 m i masa 800 g leżącego na płynnej tabeli (rys. 24.1). Współczynnik tarcia między zarządem a BRU 0.2. Początkowym momentem prędkość paska wynosi 3 m / s, a deska spoczywa.
a) Jakie modułowe przyspieszenie porusza się w stosunku do tablicy?
b) Co powinno być długość tablicy, tak że prędkość paska w stosunku do tablicy staje się równa zero?
c) Jak długo pasek porusza się na desce zgodnie z warunkami przypisania?
D) Jaka jest prędkość paska w stosunku do stołu w tej chwili, gdy belka z płyty?
e) Która ścieżka przekazuje zarząd w stosunku do stołu do momentu, gdy pasek z płyty?

2. Organy w początkowej części odpoczynku względem siebie

Na płynnym stole leżą na pozostałych dwóch barach (rys. 24.5). Masa dolnej brusu jest oznaczona przez MN, w masie górnej - MB. Współczynnik tarcia między bruckami μ.

Do górnego paska stosuje poziomo skierowane do właściwej siły.
Najważniejszą rzeczą w takich zadaniach jest zobaczyć dwie możliwości:

1) Bruks mogą rozpocząć poruszanie się względem siebie - wtedy siły udarowe będą działać między nimi;

2) Bruks może zacząć poruszać się jako pojedynczą całość - a następnie tarcie pokojowe będzie używane między nimi.

Zacznijmy od pierwszej szansy: w tym przypadku moduł siły przesuwnej działającą na każdym korpusie μm w g. Moduł tarcia tarcia jest z góry nieznane.

9. Wyjaśnij, dlaczego w przypadku, gdy górne paski zjeżdżają wzdłuż dołu, ich przyspieszenie względem tabeli jest wyrażone przez wzory

Rozważmy teraz, że siła jest stosowana na górny pasek i że pręty zostały najpierw odpoczęte. Jeśli górne paski ślizga się wzdłuż dołu, przyspieszenie górnego paska jest większe niż przyspieszenie niższej. Pozwala to uzyskać warunek, że pręty poruszają się względem siebie.

10. Wyjaśnij, dlaczego bary poruszy się względem siebie, jeśli

11. Na stole znajduje się ciężarówka o masie 500 g, a leży z cegły ważeniem 2,5 kg. Współczynnik tarcia między cegłą a 0,5 wózkiem, tarciem między wózkiem a tabelą można pominąć. Jaka moc horyzontalna trzeba pociągnąć cegłę, by wyciągnąć go z wózka?

Tak więc, aby zrobić ciężką cegłę ze stosunkowo lekkim wózkiem, konieczne jest dołączenie siły poziomej do niej, co jest kilkakrotne ciężar cegły!

12. Wyjaśnij, dlaczego ciała poruszają się jako pojedynczy liczbę całkowitą, jeśli

13. Wyjaśnij, dlaczego bary poruszają się jako pojedynczy liczbę całkowitą, ich (ogólne) przyspieszenie A i moduł działający na każdym pasku siły tarcia tarcia F TR. Dni są wyrażone przez wzory

Rozważ teraz przykład, gdy siła pozioma jest nakładana na dolny pasek.

Przypuśćmy na gładkiej poziomej tabeli, leży pasek z masą M N, a na nim - masa ryczałtowa M w (rys. 24.6). Współczynnik tarcia między bruckami μ. Płuca gwintu światła są związane z dolnym paskiem, nadrzędnym przez blok, a obciążenie jest zawieszone na wątek. W jaki sposób utrzyma się ciało?

W tej sytuacji istnieją również dwie możliwości:
1) Bruks może rozpocząć poruszanie się względem siebie;
2) Bruks może zacząć poruszać się jako całość.

Tym razem łatwiej jest rozpocząć od drugiej szansy, ponieważ gdy bary poruszają się jako całość, możemy rozważyć system składający się tylko z dwóch ciał - łącznie paska ważącego m \u003d m w + m N i wagi ładunku M G.

14. Jakie przyspieszenie są barami jak pojedyncza całość?

15. Jakie możliwe przyspieszenie może być przemieszczane jako pojedyncza całość?

Skłonić. Przyspieszenie Górna Bruk donosi o wytrzymałości tarcia pokoju, co nie przekracza siły tarcia przesuwnego.

16. Wyjaśnij, dlaczego słupki poruszają się jako całość, jeśli stosunek jest wykonywany

Jeśli ten stosunek nie zostanie spełniony. Następnie bary się rozpadnie. Przyspieszenie raportów górnych bruk w tym przypadku sliding tarcia siłę równą modułu μmb. Ten sam moduł, ale przeciwnie kierunkowa siła przesuwna działa na dolnym pasku.

17. Jakie są przyspieszenie barów, jeśli poruszają się względem siebie?

18. Na gładkiej poziomej stole leży masę pręta m h \u003d 0,5 kg, a na nim - kolejna masa ryczała M b \u003d 0,3 kg (patrz Rys. 24.6). Lekka nerka neromatyczna jest przywiązana do dolnego pręta, wdrażana przez blok, a obciążenie jest zawieszone masową masą M G \u003d 0,2 kg. Początkowym momencie, pręty odpoczywają.
A) Z czym najmniejszy współczynnik tarcia μmin między prętami poruszają się jako pojedynczą całość?
b) Jakie przyspieszenie (przyspieszenia) są barami z współczynnikiem tarcia między nimi 0,5?
c) Bruks poruszają się, co przyspieszenie (przyspieszenia), jeśli współczynnik tarcia między nimi wynosi 0,1?

Dodatkowe pytania i zadania

19. Na gładkiej stole leży deska o długości L i ważenie M. Na jednym końcu zarządu znajduje się mała masa mała m (Rys. 24.7). Współczynnik tarcia między BRU a zarządem μ. W początkowym momencie części ciała. Co najmniejsza prędkość Potrzebujesz pchać tablicy, aby wyszedł z baru?

20. Na gładkiej tabeli leży na pozostałych trzech z tej samej masy pręta M \u003d 100 g każdej (Rys. 24.8). Współczynnik tarcia między prętami μ \u003d 0,2. Środkowy pasek jest stosowany poziomo ukierunkowaną siłę.
a) Jakie maksymalne możliwe przyspieszenie może się poruszać górny pasek?
b) Najniższy pasek może poruszać się z najwyższym możliwym przyspieszeniem?
c) W jakich wartościach Force F wszystkie bary poruszy się jako pojedyncza całość?