Катальны рух — праблемы і рашэнні

1. Пусты цыліндрычны аб'ект (I = m R2 ) коціцца без слізгацення ўверх па шурпатай нахіленай плоскасці з пачатковай хуткасцю 10 м/с. Нахіленая плоскасць мае вугал узвышэння θ з tan θ = 0.75. Калі гравітацыйнае паскарэнне g = 10 мс⁻² , хуткасць аб'екта памяншаецца да 5 мс⁻¹ , тады адлегласць на нахіленай плоскасці да аб'екта складае…

Вядома:

Момент інэрцыі пустога цыліндра (I) = m R²

Вугал узвышэння = θ , дзе tan θ = 0.75 = 75/100 = opp / adj

Sin θ = opp / hyp = 75/125 = 3/5 = 0.6

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ с²

Пачатковая хуткасць (v₂o ) = 10 м/с

Канчатковая хуткасць (vt ) = 5 м/с

Шукаецца: Адлегласць Катальны рух - праблемы і рашэнні 1

Рашэнне:

Вылічыце вышыню, на якую падыме цыліндр, выкарыстоўваючы ўраўненне захавання механічнай энергіі.

Катальны рух - праблемы і рашэнні 2

Пачатковая вышыня (h o ) = 0 метраў

Пачатковая хуткасць (v₂o ) = 10 м/с

Канчатковая хуткасць (vt ) = 5 м/с

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ с²

Катальны рух - праблемы і рашэнні 3

Цыліндр дасягае вышыні 7.5 метраў.

Адлегласць, пройдзеная цыліндрам:

Катальны рух - праблемы і рашэнні 4

Адлегласць, якую пройдзе цыліндр, складае 12.5 метра.

Правільны адказ А.

Апісанне ўраўнення:

o = пачатковая, t = канчатковая, ME = механічная энергія , PE = патэнцыяльная энергія, KE = кінетычная энергія , m = маса , g = паскарэнне сілы цяжару, h = вышыня, v = лінейная хуткасць, ω = вуглавая хуткасць , I = момант інэрцыі, R = радыус цыліндра

2. Цвёрды цыліндр (I = ½ м R² ) масай 3 кг коціцца без праслізгвання па шурпатай нахіленай плоскасці з вуглом узвышэння θ з sin θ = 0.6. Калі гравітацыйнае паскарэнне g = 10 мс⁻² і пачатковая хуткасць аб'екта роўная 10 м/с, то даўжыня нахіленай плоскасці, якую пройдзе аб'ект, роўная…

Вядома:

Момент інэрцыі цвёрдага цыліндра (I) = ½ м R²

Маса цыліндра = 3 кг

Пачатковая хуткасць (v₂o ) = 10 м/с

Канчатковая хуткасць (vt ) = 0 м/с (аб'ект спыняецца)

Вугал узвышэння ( θ ) = θ , дзе sin θ = 0.6 = 6/10 = opp/hyp

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/с2Катальны рух - праблемы і рашэнні 5

Шукаецца: даўжыня нахіленай плоскасці, якую пройдзе аб'ект

Рашэнне:

Вылічыце вышыню, якую дасягнуў цыліндр, выкарыстоўваючы ўраўненне захавання механічнай энергіі.

Катальны рух - праблемы і рашэнні 6

Катальны рух - праблемы і рашэнні 7

Пачатковая вышыня (h o ) = 0 метраў

Пачатковая хуткасць (v₂o ) = 10 м/с

Канчатковая хуткасць (vt ) = 0 м/с (аб'ект спыняецца)

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ с²

Катальны рух - праблемы і рашэнні 8

Цыліндр дасягае вышыні 7.5 метраў.

Адлегласць, пройдзеная цыліндрам:

Катальны рух - праблемы і рашэнні 9

Адлегласць, якую пройдзе цыліндр, складае 12.5 метра.

3. Пусты цыліндрычны аб'ект (I = mR2 ) з радыусам R коціцца без слізгацення па шурпатай нахіленай плоскасці з вуглом α, дзе sin α = 0.8. Калі гравітацыйнае паскарэнне g = 10 мс⁻², а пачатковая хуткасць роўная 8 мс⁻¹ , то даўжыня нахіленай плоскасці, якую дасягне аб'ект да спынення, роўная…

Вядома:

Момент інэрцыі цвёрдага цыліндра (I) = м R²

Пачатковая хуткасць (v₂o ) = 8 м/с

Канчатковая хуткасць (vt ) = 0 м/с (аб'ект спыняецца)

Вугал узвышэння нахіленай плоскасці ( θ ) = θ , дзе sin θ = 0.8

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ с²

Шукаецца: адлегласць, пройдзеная цыліндрам

Рашэнне:

Вылічыце вышыню, якую дасягнуў цыліндр, выкарыстоўваючы ўраўненне захавання механічнай энергіі.

Катальны рух - праблемы і рашэнні 10

Катальны рух - праблемы і рашэнні 11

Пачатковая вышыня (h o ) = 0 метраў

Пачатковая хуткасць (v₂o ) = 8 м/с

Канчатковая хуткасць (vt ) = 0 м/с

Паскарэнне сілы цяжару (g) = 10 м/ с²

Катальны рух - праблемы і рашэнні 12

Цыліндр дасягае вышыні 6.4 метраў.

Адлегласць, пройдзеная цыліндрам:

Катальны рух - праблемы і рашэнні 13

Адлегласць, якую пройдзе цыліндр, складае 8 метра.

Пакінуць каментар