Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д3 B3 № 3475
i

Мяч бро­са­ли с бал­ко­на 3 раза с оди­на­ко­вой на­чаль­ной ско­ро­стью. Пер­вый раз век­тор ско­ро­сти мяча был на­прав­лен вер­ти­каль­но вниз, вто­рой раз  — вер­ти­каль­но вверх, тре­тий раз  — го­ри­зон­таль­но. Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха пре­не­бречь. Мо­дуль ско­ро­сти мяча при под­ле­те к земле был

 

1)  боль­ше в пер­вом слу­чае

2)  боль­ше в вто­ром слу­чае

3)  боль­ше в тре­тьем слу­чае

4)  оди­на­ко­вым во всех слу­ча­ях

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха можно пре­не­бречь, по­это­му пол­ная ме­ха­ни­че­ская энер­гия мяча со­хра­ня­ет­ся. На­чаль­ная энер­гия мяча за­ви­сит толь­ко от вы­со­ты, на ко­то­рой он на­хо­дит­ся, и мо­ду­ля на­чаль­ной ско­ро­сти. За­ме­тим, что от на­прав­ле­ния на­чаль­ной ско­ро­сти на­чаль­ная энер­гия не за­ви­сит. По­сколь­ку вы­со­та брос­ка и на­чаль­ная ско­рость брос­ка во всех трех слу­ча­ях оди­на­ко­вы ки­не­ти­че­ская энер­гия мяча при под­ле­те к земле оди­на­ко­ва во всех трех слу­ча­ях, ки­не­ти­че­ская энер­гия рас­счи­ты­ва­ет­ся по фор­му­ле E_к= дробь: чис­ли­тель: m v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , сле­до­ва­тель­но, мо­ду­ли ско­ро­сти во всех трех слу­ча­ях оди­на­ко­вы.

 

Ответ: 4.

Гость 03.11.2012 11:38

Зд­рас­т­вуй­те, у меня во­прос: А если со­про­тив­ле­ни­ем воз­ду­ха все же было, то вто­рой слу­чай ока­зал­ся бы вер­ным?

Алексей

Доб­рый день!

Это слож­ный во­прос. Я боюсь, что не готов на него так сразу от­ве­тить и мне даже ка­жет­ся, что на него нет од­но­знач­но­го от­ве­та. Обыч­но силу со­про­тив­ле­ния мо­де­ли­ру­ют сле­ду­ю­щим об­ра­зом: \vecF_c= минус k\vecv, где k — по­сто­ян­ный ко­эф­фи­ци­ент, учи­ты­ва­ю­щий вся­кие аэро­ди­на­ми­че­ские свой­ства, а \vecv — век­тор ско­ро­сти тела. Для того, чтобы по­нять, какая будет ско­рость, нужно ре­шать диф­фе­рен­ци­аль­ное урав­не­ние, вто­рой закон Нью­то­на: m\veca=m дробь: чис­ли­тель: d\vecv, зна­ме­на­тель: dt конец дроби =m\vecg минус k\vecv . Со­от­вет­ствен­но, ко­неч­ная ско­рость будет за­ви­сеть от вы­со­ты, на ко­то­рой бро­са­ют­ся мячи, ве­ли­чи­ны k/m, на­чаль­ной ско­ро­сти. В общем, это уже слож­ная за­да­ча.

Гость 08.07.2013 13:46

Если эту за­да­чу ре­шить с при­ме­не­ни­ем за­ко­нов ки­не­ма­ти­ки, то в пер­вом и вто­ром слу­чае ско­рость будет боль­ше, чем в тре­тьем (сумма ка­те­тов все­гда боль­ше ги­по­те­ну­зы). Ана­ло­гич­ный ре­зуль­тат по­лу­ча­ет­ся и для ре­ше­ния этой за­да­чи на ос­но­ве за­ко­на со­хра­не­ния энер­гии, если пра­виль­но со­ста­вить урав­не­ния. Ва­ри­ант ре­ше­ния, пред­ло­жен­ный в по­яс­не­нии, со­дер­жит прин­ци­пи­аль­ную ошиб­ку.

Алексей

Доб­рый день!

В чем же со­сто­ит эта ошиб­ка?