Физика. Часть 1. Механика. Вязовов В.Б - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

E
2
= mgh – полная энергия на высоте h;
E
3
= m(v
2
)
2
/2 – полная энергия при падении на землю.
Таким образом, работа силы сопротивления воздуха при подъеме равна:
A
12
= mgh – m(v
1
)
2
/2 = 2
×
10
×
15 – 2
×
20
2
/2 = –100 Дж,
а при падении:
A
23
= m(v
2
)
2
/2 – mgh = 2
×
16
2
/2 – 2
×
10
×
15 = –44 Дж.
Полученные отрицательные значения объясняются тем, что направление силы сопротивления воз-
духа противоположно направлению скорости тела. В то же время, при движении тела вверх его ско-
рость в каждой точке траектории больше, чем в той же точке при падении вниз, а сила сопротивления
пропорциональна скорости. Так как перемещения тела и зависимость силы сопротивления от скорости в
обоих случаях одинаковы, то
12
A >
23
A .
Ответ: А
12
= –100 Дж ; A
23
= –44 Дж.
2 Два стержня одинаковой собственной длины L
0
движутся навстречу друг другу параллельно об-
щей горизонтальной оси. В системе отсчета, связанной с одним из стержней, промежуток времени меж-
ду моментами совпадения левых и правых концов оказался равным ∆t. Какова скорость одного стержня
относительно другого?
Решение:
Рассмотрим движение стержней в прямоугольной системе отсчета К, связанной с одним из стерж-
ней, например стержнем 1. Пусть v скорость второго стержня в К системе (искомая скорость). Обозна-
чим длину второго стержня в К системе L (стержень будет испытывать релятивистское сокращение в
направлении движения). Тогда:
∆L = L
0
– L = L
0
– L
0
22
v1 C− = L
0
(1 –
22
v1 C− , (1)
где L
0
– длина покоящегося стержня 2 (собственная длина).
С другой стороны (см. рис.):
∆L = v∆t. (2)
Выразим скорость в долях скорости света
Β = v/c. (3)
Тогда выражения (1) и (2) можно переписать в виде:
Y K
L ∆L
2 v
1
0
L
0
X
К
L
∆L
v
1
2
L
0

Страницы