Для лодки существует некоторый предельный угол наклона и если вовремя

Пожалуйста помогите решить задачи к завтрашнему вечеру, можно к утру субботы. Поскольку я печатал прямо здесь, мне пришлось некоторые обозначения величин написать словами — извините если это не удобно читаемо.

1.Кинематика
1.1. Скорость лодки относительно воды V=1 метр в секунду, а скорость реки U=2 метра в секунду. Лодке надо переплыть на другой берег. Под каким углом альфа к траверзу реки (линнии, перпендикулярной реке) должна держать курс лодка, чтобы ее снесло течением как можно меньше?

1.2. Под каким углом к горизонту надо кинуть с земли камень, чтобы расстояние от него до точки бросания возростало на протяжении всего полета?

2. Уравнения движения
2.1. Кубик начинает скользить с вершины наклонной плоскости, основание которой l=2.1 метра. При каком угле наклона альфа время соскальзывания будет минимальным, если коэффициент трения кубика k=0,14? Каково это время?

2.2. Бусинка А, может свободно скользить по проволоке, изогнутой в форме полукольца радиусом R. Система вращается с постоянной угловой скоростью омега вокруг вертикальной оси. Вычислить угол альфа, соответствующий устойчивому положению бусинки.

ПРОХВАТЫ ВОЗДУХА ИЗ ЗА ЧЕГО

3. Законы сохранения
3.1. Шарик подвешен на нити. Его отклонили на угол альфа и отпустили. Вычислить ускорения шарика в верхней и нижней точках траектории и указать их направления. При каком угле альфа нулевое они будут равными по величине? Какое из них больше при альфа

3.2. Шарик, подвешенный на нити, отклонили на 90 градусов и отпустили. При каком угле альфа отклонения нити вертикальная компонента скорости шарика наибольшая?

4. Вращение твердого тела. Центр масс

4.1. Однородный диск массой М=600 грам и радиусом R=20 см может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через центр. В верхней точке диска укрепили маленький груз массой m=100г, и диск начал поворачиваться. Определить линейную скорость груза, когда он окажется внизу. (Ответ равен корень из 2, но я не знаю как решить)

4.2. За какое время остановится раскрученный до угловой скорости омега диск радиусом R, положенный плоскостью на стол, если коэффициент трения между столом и диском равен k?

5.1. Мокрое цилиндрическое бревно длиной l=4 метра плывет в воде вертикально, так что над водой находится лишь небольшая его часть. Определить период его малых колебаний в воде, если отношение плотности мокрого дерева и воды равно 0,9.

5.2. Тонкая проволока длиной l=1 метр согнута посередине под углов 90 градусов. Определить период Т малых колебаний такого уголка, если его повесить сгибом на горизонтальную ось. Колебания происходят в плоскости уголка.

03.04.2008, 18:12

1.1. Составить уравнение зависимости величины смещения лодки вдоль реки, после достижения противоположного берега от величины этого угла. Для этого надо векторно сложить скорости течения реки и скорости лодки относительно воды. Это и будет скорость лодки относительно берега. зНая скорость всё остально можно найти из формул кинематики.

Уберите дельфин, добавьте скорость

Полученное уравнение проанализировать на экстемум (минимум) — 11 класс по началам анализа. Взять производную и приравнять нулю.
1.2. Аналогично. Составить зависимость модуля перемещения (движение под действием силы тяжести в плоскости) от угла. В течении полёта производная по времени от модуля вектора перемещения должна быть положительна.
2.1. Записать 2 з-н Ньютона. Расписать все силы действующие на тело. Найти зависимость ускорения от угла. Найти время в общем виде в виде зависимости от угла.

Далее аналогично — анализ на экстремум.
2.2. Задача на 2-й з-н Ньютона. Геометрическая сумма сил (тяжести и реакции опоры в виде кольца) равна массе умноженной на ускорение. Тело вращается по окружности, поэтому ускорение находится по формуле для равномерного движения по окружности. Будьте внимательны.

Радиус окружности отличается от радиуса кольца.
3.1. В верхней части траектории нормальная составляющая ускорения (центростремительное) равна нулю (скорость равна нулю), Поэтому и ускорение и сила направлениы по касательной к траектории. 2 з-н Ньютона. В нижней точке из рассмотрения сил присутствует только нормальная составляющая определяемая скоростью, которую можно найти из з-на сохр. энергии.
3.2. Запишите з-н сохр. энергии. Выразите высоту через угол и анализируйте.
4.1. З-н сохранения энергии. Потенциальная энергия груза переходит в кинетическую энергию вращающегося диска (потребуется момент инерции диска) и кинетическую энергию тела. Линейная скорость тела и угловая скорость диска связаны через радиус.
4.2. Мометн силы трения создает угловое ускорение — основное уравнение динамики вращательного движения. Плюс кинематика вращательного движения с постоянной угловой скоростью.
Дерзайте.

Добавлено спустя 8 минут 42 секунды:

5.2. Найлите положение центра масс. Найдите момент инерции как сумму момнтов инерции двух половинок проволки относительно оси вращения. А дальше всё это подставляйте в фотмулу периода колебаний для физического маятника.
5.1. Запишите 2 з-н Ньютона. Будет присутствовать сила Архимеда.
Равнодействующая всех сил будет зависеть от высоты тела (или глубины погружения). Свяжите с этой характеристикой вертикальную координату тела. Ускорение представьте как вторую производную по времени. Сведите полученное уравнение к виду:

Определив частоту , Найдите период.

Страница 1 из 1

[ Сообщений: 2 ]

Источник: dxdy.ru

Для лодки существует некоторый предельный угол наклона и если вовремя

Задача по физике — 3277

2017-05-07
Лодка движется относительно воды со скоростью, в $n = 2,0$ раза меньшей скорости течения реки. Под каким углом к направлению течения лодка должна держать курс, чтобы ее снесло течением как можно меньше?

Пусть $v_ $ — скорость потока, а $ v^ < prime>$ скорость лодки относительно воды. A $ frac > = eta = 2> 0 $, некоторый дрейф лодки неизбежен.

Пусть $vec $ образует угол $ theta $ с направлением потока. (Рис.), то есть, необходимое для пересечения реки

$ t = frac sin theta> $ (где $ d $ — ширина реки)

В этот промежуток времени дрейф лодки

$x = (v^ < prime>cos theta + v_) t = (v^ < prime>cos theta + v_) frac sin theta> = (ctg theta + eta sin^ theta) d $

Для $ x_ $ (минимальный дрейф)

$ frac (ctg theta + eta sin^ theta) = 0 $, что дает

$ cos theta = — frac < eta>= — frac $

Следовательно, $ theta = 120^ < circ>$

Источник: earthz.ru

Предельный угол полного внутреннего отражения светового луча на границе некотор…

Предельный угол полного внутреннего отражения светового луча на границе некоторой среды и воздуха равен 30$°$. Каков показатель преломления данной среды?

Объект авторского права ООО «Легион»

Посмотреть решение

Вместе с этой задачей также решают:

Заряд на каждой обкладке конденсатора увеличили в 4 раза. Как увеличилась его ёмкость?

Катушку индуктивностью 1 Гн замыкают на источник тока, ЭДС которого 0,5 В. Через какой интервал времени сила тока в катушке достигнет заданного значения 2 А? Сопротивлением катушки…

Человек приближается к зеркалу со скоростью 1 м/с. Насколько сокращается расстояние между ним и его изображением за 3 с? В ответе запишите на сколько (м).

В колебательном контуре с индуктивностью 0,4 Гн и ёмкостью 20 мкФ амплитудное значение силы тока равно 0,1 А. Каким будет напряжение на конденсаторе в момент, когда энергия электри…

Источник: examer.ru