Вадим так наловчился бросать камни, что они могут проскакать пару раз, прежде чем утонуть. Под
каким углом улетит камень, если при касании воды угол между поверхностью и направлением скорости был γ=30? В нашей модели можно считать, что между камнем и водой существует коэффициент трения μ=0,1, камень в процессе не вращается, вертикальная компонента импульса в процессе прыжка не меняется. Время прыжка считать пренебрежимо малым.
Знаешь ответ?
Чтобы оставить ответ, войдите или зарегистрируйтесь.
Ответ или решение 1
Пруденций
камень массой m в момент удара об воду имеет скорость v.
вертикальная компонента импульса - m*v*sin (γ)
горизонтальная компонента импульса m*v*cos (γ)
под действием вертикальной силы реакции опоры N в течении времени t
вертикальный импульс изменился и стал равен m*v*sin (γ)
изменение вертикальной составляющей импульса
m*v*sin (γ) - ( - m*v*sin (γ)) = 2*m*v*sin (γ) = * t где - среднее значение силы реакции опоры за время t
если есть сила N, то есть и сила трения T
изменение горизонтальной составляющей импульса
m*u - m*v*cos (γ) = * t = - μ * * t = - μ * 2*m*v*sin (γ)
где u - горизонтальная составляющая скорости после отскока, - среднее значение силы трения за время t
в итоге получаем u = v*cos (γ) - μ * 2*v*sin (γ) = v * (cos (γ) - μ * 2*sin (γ))
тангенс угла при отскоке от воды
tg (alpha) = v*sin (γ) / u = v*sin (γ) / (v * (cos (γ) - μ * 2*sin (γ)))
tg (alpha) = sin (γ) / (cos (γ) - μ * 2*sin (γ)) = sin (30) / (cos (30) - 0,1 * 2*sin (30))
tg (alpha) = 0,652719867 = tg (33,13328288) ~ tg (33)
ответ ~ 33 градусов
вертикальная компонента импульса - m*v*sin (γ)
горизонтальная компонента импульса m*v*cos (γ)
под действием вертикальной силы реакции опоры N в течении времени t
вертикальный импульс изменился и стал равен m*v*sin (γ)
изменение вертикальной составляющей импульса
m*v*sin (γ) - ( - m*v*sin (γ)) = 2*m*v*sin (γ) = * t где - среднее значение силы реакции опоры за время t
если есть сила N, то есть и сила трения T
изменение горизонтальной составляющей импульса
m*u - m*v*cos (γ) = * t = - μ * * t = - μ * 2*m*v*sin (γ)
где u - горизонтальная составляющая скорости после отскока, - среднее значение силы трения за время t
в итоге получаем u = v*cos (γ) - μ * 2*v*sin (γ) = v * (cos (γ) - μ * 2*sin (γ))
тангенс угла при отскоке от воды
tg (alpha) = v*sin (γ) / u = v*sin (γ) / (v * (cos (γ) - μ * 2*sin (γ)))
tg (alpha) = sin (γ) / (cos (γ) - μ * 2*sin (γ)) = sin (30) / (cos (30) - 0,1 * 2*sin (30))
tg (alpha) = 0,652719867 = tg (33,13328288) ~ tg (33)
ответ ~ 33 градусов
Новые вопросы в разделе Физика
Твой спаситель
12.10.2023, 04:10
denolasana
12.10.2023, 04:05
Драгомир
12.10.2023, 03:55
Мариана
12.10.2023, 03:50
