Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д3 B3 № 3474
i

На ри­сун­ке a при­ве­ден гра­фик за­ви­си­мо­сти им­пуль­са тела от вре­ме­ни в инер­ци­аль­ной си­сте­ме от­сче­та. Какой гра­фик  — 1, 2, 3, или 4 (рис. б)  — со­от­вет­ству­ет из­ме­не­нию силы, дей­ству­ю­щей на тело, от вре­ме­ни дви­же­ния?

 

 

1)  1

2)  2

3)  3

4)  4

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Им­пульс тела про­пор­ци­о­на­лен его ско­ро­сти. Из гра­фи­ка a видно, что им­пульс ме­ня­ет­ся со вре­ме­нем рав­но­мер­но, сле­до­ва­тель­но, таким же свой­ством об­ла­да­ет и ско­рость тела. Таким об­ра­зом, тело дви­га­ет­ся с по­сто­ян­ным уско­ре­ни­ем. По вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на, уско­ре­ние тела по­сто­ян­но, если по­сто­ян­на дей­ству­ю­ще­го на него сила. От­сю­да за­клю­ча­ем, что пра­виль­ный гра­фик за­ви­си­мо­сти силы от вре­ме­ни изоб­ра­жен на гра­фи­ке 3.

Ответ: 3.

Гость 14.05.2012 19:16

Ска­жи­те по­жа­луй­ста, а по­че­му не 1?

Алексей

Доб­рый день!

В прин­ци­пе все уже опи­са­но в ре­ше­нии. Но да­вай­те раз­бе­рем по­дроб­нее. Пусть пра­виль­ный гра­фик за­ви­си­мо­сти силы от вре­ме­ни изоб­ра­жен на ри­сун­ке 1. Тогда сила , дей­ству­ю­щая на тело, уве­ли­чи­ва­ет­ся со вре­ме­нем по ли­ней­но­му за­ко­ну F левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = альфа t, (здесь  альфа  —   не­ко­то­рый по­сто­ян­ный ко­эф­фи­ци­ент). Тогда для уско­ре­ния тела по вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на имеем: a левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: F, зна­ме­на­тель: m конец дроби = дробь: чис­ли­тель: альфа , зна­ме­на­тель: m конец дроби t . Видно, что уско­ре­ние тела из­ме­ня­ет­ся ли­ней­но со вре­ме­нем. а зна­чит для ско­ро­сти можно на­пи­сать:

v левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка =v_0 плюс при­над­ле­жит t_0 в сте­пе­ни t a левая круг­лая скоб­ка t' пра­вая круг­лая скоб­ка dt'=v_0 плюс при­над­ле­жит t_0 в сте­пе­ни t дробь: чис­ли­тель: альфа , зна­ме­на­тель: m конец дроби t'dt'=v_0 плюс дробь: чис­ли­тель: альфа , зна­ме­на­тель: m конец дроби при­над­ле­жит t_0 в сте­пе­ни t t'dt'=v_0 плюс дробь: чис­ли­тель: альфа , зна­ме­на­тель: m конец дроби умно­жить на дробь: чис­ли­тель: t в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Ско­рость ме­ня­ет­ся по квад­ра­тич­но­му за­ко­ну, а зна­чит, также со вре­ме­нем ме­ня­ет­ся и им­пульс. Это нам не под­хо­дит, у нас ли­ней­ная за­ви­си­мость. Пер­вый ва­ри­ант не верен.

Гость 14.05.2012 22:59

Спа­си­бо