Методическое пособие по курсу общей физики. Механика. Сабирова Ф.М - 39 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЕИ КФУ | Елабуга

Составители: 

Рубрика: 

39
vv''
21
> , следовательно, скорость второго
шара после удара больше, чем скорость первого
после удара.
3.
mm
12
<
, v
2
0
=
, (рис.15.3)
v'
1
0
<
, следовательно, направление
движения первого шара при ударе изменяется –
шар отскакивает обратно.
vv'
21
<
, следовательно, второй шар в ту
же сторону, в которую двигался первый шар до
удара, но с меньшей скоростью.
4.
mm
21
>> (например, столкновение
шара со стенкой)
vv'
11
=
−
, v
v
'
2
11
2
2
0≈≈
m
m
, следовательно, получившее удар
большое тело останется в покое, а ударившее малое тело отскочит с
первоначальной скоростью в противоположную сторону.
РЕШЕНИЕ ЗАДА ПО ТЕМЕ 3
Примеры решения задач.
Задача 1. Шар массой m, двигаясь
со скоростью v, упруго ударяется о
стенку под углом α. Определить импульс
силы, полученный стенкой.
Дано: m, v, α.
Найти: FΔt - ?
Решение. Изменение импульса шара
численно равно импульсу силы, который
получит стенка
⎯FΔt=m⎯v
2
- m⎯v
1
. Из рис. FΔt=2mv
sin α.
Задача 2. На рельсах стоит платформа массой 10 т. На платформе
закреплено орудие массой 5 т, из которого производится выстрел вдоль
рельсов. Масса снаряда 100 кг; его начальная скорость относительно
орудия 500 м/с. Определить скорость платформы в первый момент
выстрела, если: 1) платформа стояла неподвижно; 2) платформа двигалась
со скоростью 18 км/
ч и выстрел был произведен в направлении ее
движения; 3) платформа двигалась со скоростью 18 км/ч и выстрел был
произведен в направлении, противоположном направлению ее движения.
Дано: m
1
=10
4
кг; m
2
=5.10
3
кг; m
3
=100 кг; v
o
=500 м/с; v
1
=5 м/с.
m
1
m
2
r
v
1
r
v
2
=0
r
v'
1
r
v'
2
Рис.15.2.
m
1
m
2
r
v
1
r
v
2
= 0
r
v'
1
r
v'
2
Рис.15.3.
m
α
α
mmv= v
2
mmv= v
1
⎯
F
Δ
t
                                                                    m1                 m2 39
     v' 2 > v'1 , следовательно, скорость второго                     r                 r
                                                                      v1                v 2 =0
шара после удара больше, чем скорость первого
после удара.                                                             r             r
    3. m1 < m2 , v 2 = 0 , (рис.15.3)
                                                                         v' 1          v' 2
                                                                      Рис.15.2.
     v' 1 < 0 ,     следовательно,    направление
движения первого шара при ударе изменяется –             m1                          m2
                                                                         r           r
шар отскакивает обратно.                                                 v1          v2 = 0
     v' 2 < v 1 , следовательно, второй шар в ту
                                                              r                      r
же сторону, в которую двигался первый шар до                  v'1                    v' 2
удара, но с меньшей скоростью.                                           Рис.15.3.
    4. m2 >> m1          (например, столкновение
шара со стенкой)
                              2m1 v 1
     v'1 = − v 1 ,   v' 2 ≈           ≈ 0,   следовательно,         получившее              удар
                               m2
большое тело останется в покое, а ударившее малое тело отскочит с
первоначальной скоростью в противоположную сторону.

                              РЕШЕНИЕ ЗАДА ПО ТЕМЕ 3
                                Примеры решения задач.

     Задача 1. Шар массой m, двигаясь           m
со скоростью v, упруго ударяется о
стенку под углом α. Определить импульс                    α
силы, полученный стенкой.
     Дано: m, v, α.
     Найти: FΔt - ?                                       α
     Решение. Изменение импульса шара       mv = mv 2          mv 1 = mv
численно равно импульсу силы, который
получит стенка                                             ⎯FΔt
     ⎯FΔt=m⎯v2 - m⎯v1. Из рис. FΔt=2mv
sin α.
     Задача 2. На рельсах стоит платформа массой 10 т. На платформе
закреплено орудие массой 5 т, из которого производится выстрел вдоль
рельсов. Масса снаряда 100 кг; его начальная скорость относительно
орудия 500 м/с. Определить скорость платформы в первый момент
выстрела, если: 1) платформа стояла неподвижно; 2) платформа двигалась
со скоростью 18 км/ч и выстрел был произведен в направлении ее
движения; 3) платформа двигалась со скоростью 18 км/ч и выстрел был
произведен в направлении, противоположном направлению ее движения.
     Дано: m1=104кг; m2=5.103кг; m3=100 кг; vo=500 м/с; v1=5 м/с.

Страницы