Adaptatsionny_Kurs_Kulik
.pdf
6. Объясните движения, представленные графиками s(t) на рис.14 (а, б) и нарисуйте графики (t) для случаев, рассмотренных на рис.14.
7. Напишите формулы для
x(t)
и |
|
x |
(t) |
|
прямолинейного движения вдоль
оси ОХ. Примите значения в этих формулах: x0 5м , 0 2м/с , учетом этих значений величин в формулах постройте графики x (t)
ax
и
5 x(t)
м/с |
2 |
|
.
.С
8. Напишите основные формулы для равнозамедленного прямолинейного движения. Упростите эти уравнения, если конечная скорость равна нулю ( 0) . Ответ: 2
9. От равномерно движущегося поезда отсоединяется последний вагон. Поезд продолжает двигаться с прежней скоростью. Во сколько раз путь, пройденный поездом, больше пути, пройденного вагоном за время равнозамедленного движения вагона до его остановки? Ответ: 2 10. Тело, которое двигалось равноускорено без начальной скорости, в течение четвертой секунды проходит путь 35м. Какой путь пройдет тело за пятую секунду, и какую скорость оно будет иметь в конце пятой секунды? Какой путь оно пройдет за первую секунду? Ответ: 45 м; 50 м/с; 5 м. 11. За пятую секунду равнозамедленного движения тело проходит путь 1м и останавливается. Какой путь проходит тело за третью секунду, и какую
скорость |
оно будет иметь в конце третьей секунды? |
Ответ: 5 м; 10 м/с. |
12. |
За какое время скорость автомобиля при равноускоренном движении |
|
увеличилась с 5м/с до 20м/с, если он при этом прошел расстояние 200м? Ответ: 16 с.
13.Поезд, который имел скорость 10м/с, стал двигаться равноускоренно
сускорением 0,15м/с2. Какой он достиг скорости, пройдя таким образом один
километр пути? |
|
|
|
|
|
Ответ: 20 м/с. |
|||||
|
|
|
|
1.9. Свободное падение |
|
|
|
|
|||
Свободным падением называется движение тел, которое происходит под |
|||||||||||
действием притяжения Земли в вакууме (безвоздушном пространстве). |
|
||||||||||
|
|
При свободном падении с |
небольшой высоты h |
от |
|||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
поверхности Земли ( h R3 |
где R3 |
– |
радиус Земли) все тела |
||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
движутся с |
постоянным |
ускорением |
|
направленным |
по |
|||
|
|
|
g , |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
g |
|
h |
вертикали (вдоль радиуса Земли) вниз (рис.15). Ускорение |
||||||||
|
g |
||||||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
называется ускорением свободного падения. Оно зависит от |
||||||||
|
|
высоты над уровнем моря и от географической широты. Для |
|||||||||
|
|
||||||||||
|
вычислений |
используется |
среднее |
значение |
ускорения: |
||||||
|
|
|
|||||||||
|
|
|
g 9,8м/с2 ( 10м/с2 ). |
|
|
|
|
|
|
||
|
Рис. 15 |
Для |
нахождения |
характеристик |
этого |
движения |
|||||
|
|
|
используют систему |
уравнений |
для |
равнопеременного |
|||||
22
движения (смотри раздел 1.8). Для более удобного применения этих формул |
||||
произведены замены: |
|
на |
|
, s на h: |
а |
g |
|||
|
|
|
|
|
|
gt |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
gt |
2. |
h |
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
0 |
|
|
|
0 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3. 2 2 |
2gh |
|
4. |
|
|
h |
5. |
|
|
|
0 |
|
||
|
|
|
|
|||||||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Следует помнить о возможных упрощениях этих формул, когда
|
0 |
0 |
|
|
или 0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.10. Движение тела, которое брошено горизонтально на высоте h |
|||||||||||||
0 |
0 |
s |
|
|
|
X |
Движение |
тела, |
которое |
брошено |
||||
|
|
|
|
|
|
|
горизонтально |
на высоте |
h |
(см. |
рис.16) |
|||
|
|
s |
|
|
|
происходит |
по |
криволинейной |
траектории |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h |
|
|
|
(параболе). Парабола является |
результатом |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
h |
|
|
|
1 |
|
одновременного |
участия |
тела |
в двух |
|||||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
движениях: |
равномерном |
прямолинейном |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
по горизонтали (вдоль оси ОХ) со скоростью |
|||||||
|
|
|
|
|
|
s |
и свободном падении из состояния покоя |
|||||||
|
|
|
|
|
|
s |
||||||||
|
|
s |
|
|
|
по вертикали (вдоль оси ОY). |
|
|
||||||
|
|
|
|
h |
|
В начальный момент времени в точке |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Y |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Рис. 16 |
|
|
|
|
О телу сообщили только скорость s , а |
||||||||
начальная скорость для свободного падения h0 |
равна 0 ( h0 |
0 ). |
|
|
||||||||||
Результирующие скорости
1
в произвольный момент времени t1 и
в
конечный момент времени t направлены по касательной к криволинейной траектории.
Для нахождения характеристик этого движения (см. рис.16) используется система уравнений: формула для дальности полета (перемещения вдоль оси ОХ) s st и необходимая формула для свободного падения (вдоль оси ОY) из
раздела 1.9.
При решении следует помнить, что оба движения происходят одновременно, а уравнения свободного падения можно упрощать; здесь же можно использовать тригонометрические соотношения между скоростями
s , h , :
sin = |
|
|
h |
||
|
||
|
,
cos
s
,
tg h ,
s
где фи угол, под которым тело падает на Землю.
23
1.11. Движение тела, которое брошено под углом к горизонту
Если телу сообщить начальную скорость
|
|
|
0 |
|
под углом
к горизонту, то
его движение будет криволинейным (по параболе) (см. рис.17). Движение по параболе есть результат одновременного участия тела в двух движениях:
равномерном прямолинейном по горизонтали (вдоль оси ОХ) со скоростью
s 0 cos α и равнопеременном
|
Y |
|
|
|
|
|
|
|
A |
||
|
h1 |
|
|
||
|
|
|
|
s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
h0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
s |
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s |
|
|
|
|
Рис. 17
|
|
X |
B |
s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hB |
|
|
|
|
|
|
B |
|
по |
вертикали |
(вдоль оси |
ОY) с |
|
|
|
|
ускорением g . |
|
|
|
|
Причем |
движение |
по |
вертикали (вдоль оси ОY) состоит |
|||
из |
двух |
движений: |
|
равнозамедленного с начальной
скоростью |
h0 0 sin α |
до |
наивысшей точки А подъема тела в течение времени tA (время подъема тела на высоту h), а
затем равноускоренного в
течение времени tB (время
падения с высоты h).
Если не учитывать сопротивление воздуха (считать движение в вакууме), то tA = tB и полное время полета тела t = 2tA, или t = 2tB. Для нахождения характеристик этого движения используйте рекомендации, приведенные в разделе 1.10.
Упражнение 5. Ответьте на вопросы и выполните задания:
1.Что называется свободным падением?
2.Что такое ускорение свободного падения и от чего оно зависит?
3.Как получить формулы для свободного падения? Запишите эти формулы. В каком случае эти формулы упрощаются?
4.Опишите движение тела, которое брошено вертикально вверх и запишите формулы для этого случая.
5.Какой вид имеет траектория движения тела, брошенного горизонтально на высоте h и под углом α к горизонту? Объясните.
6.С аэростата, который находился на высоте 105 м над поверхностью Земли, сброшен балласт без начальной скорости относительно аэростата. Через сколько времени балласт упадет на Землю, если аэростат был неподвижен и если он поднимался вертикально вверх со скоростью 20 м/с ? Сопротивление
воздуха не учитывать. |
Ответ: ~4,6 с; 7 с. |
24
7.Тело брошено вертикально вверх со скоростью 30 м/с. На какой высоте
ичерез сколько времени скорость тела будет в 3 раза меньше, чем в начале
подъема? Сопротивление воздуха не учитывать. |
Ответ: 40 м; 2 с. |
8. Дальность полета тела, которое брошено горизонтально со скоростью |
|
5 м/с, равна высоте, с которой бросили тело. Чему равна эта высота? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ: h = 5 м.
9. Диск, который брошен спортсменом под углом 45° к горизонту, достиг высоты 10 м. Какова дальность полета диска? Сколько времени диск находился в полете? С какой скоростью бросили диск? Сопротивлением воздуха
пренебречь. |
Ответ: 40 м; ~2,8 с; ~14 м/с. |
10. Пловец, который спрыгнул с пятиметровой вышки, погрузился в воду |
|
на глубину 2 |
м. Сколько времени и с каким ускорением происходило |
погружение. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ:~ 0,4 с; ~25 м/с.
11.Сколько времени и с какой высоты падало тело, если последние 196 м пути оно прошло за 4 с. Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ: 7с; 240 м.
12.Стрела, выпущенная из лука вертикально вверх, упала на Землю через 6с. Какова начальная скорость стрелы и максимальная высота подъема.
Сопротивлением воздуха пренебречь. |
Ответ:~30м/с; ~45м. |
1.12. Равномерное движение тела по окружности
|
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
||
|
|
an |
О
|
|
|
Рис. 18
характеристиками равномерного
1. Частота вращения ν (
совершает материальная точка (
Одним из примеров криволинейного движения материальной точки
является движение по |
окружности |
|
(рис.18) . |
|
|
При равномерном движении по |
||
окружности вектор |
скорости |
|
|
||
направлен по касательной и с течением времени его направление изменяется, а модуль остается постоянным ( =const ).
Эта скорость |
|
называется линейной |
||
скоростью. |
|
|
|
|
Познакомимся |
с |
основными |
||
движения по окружности.
ню) равна числу полных оборотов N, которое или тело) за единицу времени t :
Единица частоты вращения
ν
ν |
N |
|
t |
||
|
в СИ
.
– оборот в секунду (об/с или
с |
-1 |
|
(13)
).
25
2. Время, за которое тело оборот (поворот на угол 360°=2
(материальнаярадиан, где
точка) совершает один полный = 3,14) называется периодом Т
(периодом вращения).
Единица периода в Си – секунда (с).
Из определения периода с учетом (13) получаем связь между периодом Т и частотой вращения ν :
T |
t |
|
1 |
|
N |
ν |
|||
|
|
.
(14)
3. Угловая скорость ω (омега) |
- это величина, которая численно равна |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
углу поворота ( ) радиус-вектора ( R ) за единицу времени (t): |
|
|
|||||||
= |
|
. |
|
|
|
|
|
|
(15) |
t |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Единица угловой скорости в СИ – радиан в секунду (рад/с или с |
-1 |
). |
|||||||
|
|||||||||
С учетом определения периода при помощи (15) получаем соотношение |
|||||||||
между и Т: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
. |
|
|
|
|
(16) |
||
T |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С учетом (16) и (14) получаем соотношение между и |
ν : |
|
|
||||||
|
|
2 . |
|
|
|
|
|||
4. Если известны радиус окружности |
R и период T, |
можно определить |
|||||||
линейную скорость как отношение пути |
s 2 R ко времени t = T в виде: |
||||||||
υ |
s |
|
2 R |
|
|
|
|
||
t |
|
T |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а с учетом (16) найти взаимосвязь линейной скорости |
и угловой скорости : |
||||||||
υ R . |
|
|
|
|
(17) |
||||
5. При равномерном движении по окружности материальная точка имеет |
|||||||||
постоянное нормальное (или центростремительное) |
ускорение ( an const ) |
||||||||
(смотри раздел 1.7 и рис. 18): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
a |
n |
|
R |
|
|
||
|
|
|
.
26
На основании (17) и (15) можно рассмотренного вида движения: равномерное движение с постоянной угловой скоростью (
дать еще одно определение
движение по окружности - это
const ).
Упражнение 6. Ответьте на вопросы и выполните задания:
1.Дайте определение равномерного движения по окружности.
2.Что называется периодом? Частотой вращения? Какая между ними существует взаимосвязь?
3.Какую величину называют угловой скоростью? Запишите формулу угловой скорости.
4.Какая взаимосвязь существует между линейной и угловой скоростью?
5.Что характеризует нормальное ускорение?
6.Угловая скорость вала мотора 62,8 рад/с. Найти число оборотов
вращения вала за две минуты. |
Ответ: 1200. |
7. Автомобиль движется по |
горизонтальному шоссе со скоростью |
9,42 м/с. Сколько оборотов в минуту совершают его колеса, если они катятся по шоссе без проскальзывания, а внешний диаметр покрышек колеса равен 0,6 м.
Ответ: 300 об/мин 8. Минутная стрелка часов в три раза длиннее секундной стрелки. Во
сколько раз линейная скорость конца минутной стрелки меньше, чем скорость
конца секундной стрелки? |
Ответ: 20 |
9. Камень, который привязан к веревке длиной в l=1 |
метр, вращается в |
вертикальной плоскости, совершая 180 оборотов в минуту. В тот момент, когда скорость направлена вертикально вверх, веревка обрывается. На какую высоту от точки отрыва взлетит камень? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Ответ: 18м. 10. Во сколько раз нормальное ускорение точки на конце минутной стрелки часов больше, чем нормальное ускорение точки конца часовой стрелки, если минутная стрелка в 1,5 раза длиннее часовой? Ответ: 216
27
Глава 2. Динамика
Динамика – это раздел классической механики, в котором изучается влияние взаимодействия между телами на механическое движение. Основу классической механики составляют три закона, которые сформулировал Ньютон в результате обобщения многочисленных опытных данных.
Классическая механика рассматривает движения тел с малыми скоростями , которые намного меньше скорости света c 3 108 м/с: c .
2.1. Законы Ньютона
Сила – это векторная величина, которая является мерой воздействия на тело со стороны других тел или любого физического поля (смотри раздел 1.6).
Первый закон Ньютона: существуют такие системы отсчета, относительно которых любое тело находится в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения до тех пор, пока воздействия других тел (сил) не изменят это состояние.
Системы отсчета (СО), в которых выполняется первый закон Ньютона называются инерциальными (ИСО). Все ИСО находятся в покое или движутся с постоянной скоростью относительно друг друга.
Неинерциальные системы отсчета (НСО) движутся с ускорением относительно ИСО.
Первый закон Ньютона называют законом инерции.
Инертность – это свойство тел сохранять состояние покоя или
равномерного прямолинейного движения. Это свойство было открыто |
||
Галилеем. Мерой инертности тела является его масса m ( m кг , |
смотри |
|
раздел 1.4) |
|
|
Второй закон Ньютона: ускорение a , которое приобретает |
тело в |
|
|
|
|
результате действия силы |
F , прямо пропорционально этой силе и обратно |
|
пропорционально массе m |
тела: |
|
a
F m
.
(19).
Обычно это математическое выражение второго закона Ньютона записывают в виде
|
|
F |
m a |
и называют уравнением поступательного движения тела.
Если на тело действует несколько сил, то F – это результирующая (равнодействующая) сила
28
|
n |
|
|
|
|
F |
|
F F F |
... F |
||
|
i |
1 |
2 |
n |
|
|
i 1 |
|
|
|
|
Как находить результирующий вектор смотри раздел 1.6.
2 |
. |
ньютон (Н) и еѐ размерность: F m a кг м/с |
|
|
|
На основе второго закона Ньютона определяют единицу
Третий закон Ньютона: силы взаимодействия двух тел F1
силы в СИ –
и |
|
равны по |
F2 |
модулю и направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны:
|
|
F |
F |
1 |
2 |
В скалярной форме:
(20)
|
|
|
|
F1 |
F2 |
или F1 F2 |
(20) |
F |
F |
1 |
2 |
Рис. 19
Вкачестве примера на рис.19 приведено взаимодействие двух шаров при ударе.
2.2.Силы в механике
|
|
|
|
m1 |
F |
- F |
m2 |
r
Рис. 20
-11 |
Н м |
2 |
/ кг |
2 |
где G = 6,67 10 |
|
|
Рис. 21
Сила тяготения (гравитационная сила) |
|
F |
(рис. 20) определяется по закону Всемирного
тяготения |
(открыт |
Ньютоном): |
сила |
||
гравитационного притяжения |
|
между |
двумя |
||
F |
|||||
телами прямо пропорциональна произведению их масс (m1 и m2) и обратно пропорциональна квадрату расстояния r между ними:
F G |
m m |
|
, |
|
(21) |
||
1 |
|
2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|||
|
r |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– гравитационная постоянная. |
|
||||||
Вес тела |
|
|
|
– это сила, |
с которой тело |
||
|
P |
||||||
действует на опору или подвес вследствие притяжения тела к Земле. Она приложена к
опоре или подвесу (см. рис. 21). На рис. 21 б
показано действие веса тела P на подвес (трос, нить, канат). На рис. 21 приведены сила реакции опоры N и сила натяжения подвеса
T (или FН ).
29
|
|
|
|
|
N – сила реакции |
возникает при взаимодействии тела с опорой |
по |
третьему закону Ньютона вследствие притяжения тела к Земле; сила |
|
||
N |
|||
действует перпендикулярно опоре (рис.21 а) и приложена к телу. |
|
||
|
|
(или FН ) возникает при взаимодействии тела с |
|
|
Сила натяжения T |
||
подвесом (тросом, канатом, нитью) вследствие притяжения тела к Земле; |
|
||
T |
|||
|
|
|
|
(или |
FH ) действует на тело вдоль подвеса (рис. 21 б) и приложена к телу. |
|
|
|
|
|
|
Сила тяжести mg |
– это сила, с которой тело притягивается к Земле, она |
направлена вертикально вниз (вдоль радиуса Земли к еѐ центру) и приложена к центру тяжести тела С (рис.22). На рис.22 показаны тела, находящиеся в состоянии покоя по первому закону Ньютона, так как приложенные к телам
силы скомпенсированы (уравновешенны): |
mg N |
и |
mg T . |
|
|
|
|
|||||||||
|
На рис.23 показаны силы, которые действуют на тело при равномерном |
|||||||||||||||
прямолинейном движении |
( const ) по первому закону Ньютона, |
так как |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
приложенные |
|
к |
телу |
|
|
силы |
||
|
|
|
|
|
|
скомпенсированы |
вдоль |
оси |
ОХ |
и |
ОY: |
|||||
|
|
|
|
|
FT = FTP и mg = N. |
|
|
|
|
|||||||
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
T |
|
Сила тяги |
FT – |
это сила, |
которая |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
вызывает |
перемещение |
тела |
в |
|||||
|
|
С |
|
|
С |
горизонтальном направлении. |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Сила трения скольжения FTP |
(сила |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
сопротивления) |
– |
возникает |
|
при |
|||||||
|
|
mg |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
перемещении одного тела по поверхности |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
mg |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
другого тела и всегда направлена в сторону |
|||||||||
|
|
|
|
Рис. 22 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
противоположную направлению движения. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Y |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
Появление силы трения обусловлено |
||||||||||
|
|
N |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
наличием |
|
|
|
шероховатостей |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
F |
|
|
|
|
(микровыступов) |
у |
контактирующих |
||||||||
|
|
|
|
F |
|
|||||||||||
|
ТР |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
T |
|
поверхностей |
|
тел. |
Сила |
|
трения |
||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
X |
вычисляется по формуле: |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
mg |
|
|
|
|
|
|
FTР N , |
|
|
|
(22) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Рис. 23 |
|
|
|
где |
|
- |
|
коэффициент |
трения |
|||
l0
|
|
F |
y |
|
|
|
x |
l |
l
Рис. 24
|
скольжения |
(коэффициент |
|||
сопротивления), |
он зависит |
от |
вида |
||
F |
|||||
контактирующих материалов; N – сила |
|||||
|
|||||
|
реакции опоры. |
|
|
|
|
|
Рассмотрим явление деформации |
||||
|
|
|
|
|
|
|
тела (пружины) |
на рис. 24. F |
– |
сила, |
|
которая растягивает (деформирует) пружину. Деформация – всякое изменение формы тела. Если форма тела
30
восстанавливается после прекращения |
действия силы |
|
, то это упругая |
F |
|||
деформация, а если форма тела не |
восстанавливается |
то это неупругая |
|
(пластическая) деформация. |
|
|
|
Fy – cила упругости возникает по третьему закону Ньютона при упругой |
|||
деформации тела. |
|
|
|
|
|
|
Мерой деформации |
является |
удлинение |
(или сжатие): |
l |
||
|
|
|
|
|
|
|
скалярной форме или в векторной форме: |
l |
(см. рис. 24) |
|
|||
x |
|
|||||
Закон Гука: Сила |
упругости |
|
прямо |
пропорциональна |
||
FУ |
||||||
(сжатию) и противоположна по направлению вектору деформации |
x |
l l0 |
- в |
удлинению
:
F |
kx |
У |
|
или
FУ
kx
,
(23)
где к - жесткость; зависит от материала тела и численно равна силе, которая необходима для удлинения тела на единицу длины.
Единица жесткости в СИ – ньютон на метр (Н/м).
2.3. Примеры решения задач на законы Ньютона
Задача №1. Автомобиль массой 1 т, трогается с места и достигает скорости 30 м/с через 20 с. Найти силу тяги, если коэффициент сопротивления равен 0,05?
m = 1 т = 103 кг |
|
||
|
= 0 |
|
|
|
|
|
|
= 30 м |
с |
|
|
|
|
|
|
t = 20с |
|
|
|
= 0,05 |
|
|
|
FТ |
- ? |
|
Решение этой задачи и следующих задач выполняется |
|
|
|
|
|
|
|
в соответствии с алгоритмом, приведенным в разделе 1.5. |
|
На рисунке нанесены все кинематические величины, характеризующие |
||
движение, все силы с учетом равноускоренного движения тела (см. разделы 2.1 и 2.2.) и проведены оси ОХ и ОY. Спроецируем действующие силы на оси ОХ и ОY с учетом второго закона Ньютона.
Следует помнить: модуль проекции силы берется с “плюсом”, если направление действия силы совпадает с осью проекции, и с “минусом”, если
не совпадает.
OY: N – mg = 0 ОХ: FT - FTP = ma.
31